CN117690946A - 一种MicroLED显示面板、显示设备及制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种MicroLED显示面板、显示设备及制造方法，包括多个显示结构，每个显示结构包括：第一电极、第二电极、第一半导体层、第二半导体层和发光层；相邻的显示结构的第一电极、第一半导体层和发光层相互独立；第一半导体层和第二半导体层分别位于发光层的两侧表面；第一电极位于第一半导体层背离发光层的一侧，第二电极位于第二半导体层背离发光层的一侧；每个显示结构的发光层对应一个像素区；第二电极围绕每个像素区走线，第二电极为各个像素区的公共电极，且为相邻像素区之间的金属挡墙。该方案可以增大发光区面积，提升光效。不需要巨量转移，提高合格率。第二电极作为金属挡墙，防止光串扰，利于电流分布均匀，亮度均匀。

Description

一种MicroLED显示面板、显示设备及制造方法

技术领域

本申请涉及显示屏技术领域，尤其涉及一种MicroLED显示面板、显示设备及制造方法。

背景技术

目前，随着显示技术的不断发展，微米发光二极管(MicroLED)成为新一代的热点显示技术，它具有超高解析度与色彩饱和度、可柔性显示及高寿命等优点，也可作为像素化的阵列式光源用于感光、投影、光通信等领域。现阶段，MicroLED万级像素可以应用于智能大灯，增强现实(AR，Augmented Reality)、虚拟现实(VR，Virtual Reality)等领域，MicroLED需要向小型化、高亮度、集成化发展。

目前，行业内大部分采用倒装结构的MicroLED芯片，因为倒装结构的MiniLED工艺相对成熟，只需要芯片尺寸稍微缩小即可产出MicroLED，再经过巨量转移把MicroLED芯粒转移至基板，之后进行Bonding(键合)实现电路连接；为了使每一个显示单元独立发光，需要在基板上进行挡墙的制作，防止显示单元之间的光串扰。

但是，倒装结构MicroLED芯片由于需要蚀刻掉一部分发光区将电极引出，导致发光区面积较小；采用巨量转移及Bonding技术实现MicroLED芯片从晶圆至基板的转移，对芯片合格率、转移合格率、Bonding合格率等要求极高，总合格率一直无法有效保证，成本较高，难以实现工程化。同时，挡墙工艺需要在封装制程专门制作，基板形状不规则，尺寸不统一，设备难以兼容，同时封装侧um级光刻工艺不够成熟，存在挡墙坍塌及光串扰的风险。

发明内容

为了解决以上技术问题，本申请提供一种MicroLED显示面板、显示设备及制造方法，能够保证产品的合格率，而且不需要再专门制作挡墙，节省工艺流程。

本申请提供一种MicroLED显示面板，包括多个显示结构，每个显示结构包括：第一电极、第二电极、第一半导体层、第二半导体层和发光层；相邻的显示结构的第一电极、第一半导体层和发光层相互独立；第一半导体层和第二半导体层分别位于发光层的两侧表面；第一电极位于第一半导体层背离发光层的一侧，第二电极位于第二半导体层背离发光层的一侧；该显示面板中的第一电极和第二电极并不是水平设置，而是垂直设置，第一电极和第二电极分别位于第二半导体层的上下表面，这样就不必刻蚀掉一部分发光区来引出第二电极。每个显示结构的发光层对应一个像素区；第二电极围绕每个像素区走线，即使发光区为阵列式排布，第二电极为各个像素区的公共电极，第二电极，用于作为相邻像素区之间的金属挡墙，防止光串扰，不必专门再单独设置挡墙，工艺简单，易于工程实现。而且也利于电流均匀分布，同时提升光均匀度。而且垂直结构在半导体工艺上不需要进行巨量转移，从而可以保证产品的合格率。

本申请不具体限定显示面板的应用场景，该显示面板采用MicroLED进行显示，显示面板可以应用于设备的显示屏，例如，手机等电子设备的显示屏，或者手表等穿戴设备的显示屏。另外，还可以为大电流、高像素密度的场景，例如智能车灯、AR、VR等设备。另外，MicroLED也可作为像素化的阵列式光源用于感光、投影、光通信等领域。

一种可能的实现方式，第二电极的侧面倾斜，倾斜角度范围为30度-150度。第二电极的侧壁采用倾斜设计，有利于收拢光，有利于提升光效。

一种可能的实现方式，显示结构的侧壁倾斜，倾斜角度范围为30度-150度。显示结构的侧壁倾斜，倾斜角度范围为30度-150度，当侧壁和第二电极的倾斜角度一致时，可以有助于光收拢，而且侧壁倾斜有利于疏通电流，防止电流拥堵。

一种可能的实现方式，为了进一步隔断相邻显示结构之间的光线，第二电极与第二半导体层接触的部分或全部嵌入第二半导体层。

一种可能的实现方式，第二半导体层、发光层和第一半导体层刻蚀的边缘沉积钝化层，第二电极嵌入第二半导体层的一侧与钝化层接触。

一种可能的实现方式，还包括：设置在第二半导体层和第二电极之间的透明导电层。采用透明导电层作为第二电极和第二半导体层的过渡，解决了金属与半导体之间的欧姆接触问题，可以降低阻值，同时透明导电层整面分布，有利于电流扩展更均匀，还可以提升光效，不会有暗亮不均的问题，从而提升显示面板的可靠性。另外，透明导电层结合第二电极像素化走线，可以降低功率，降低电压，降低功耗。

一种可能的实现方式，第二电极与透明导电层接触的一侧至少部分嵌入透明导电层；或，第二电极与透明导电层接触的一侧至少部分嵌入透明导电层和第二半导体层。为了增加第二电极的挡光效果，第二电极也可以嵌入透明导电层，也可以嵌入透明导电层和第二半导体层。本申请不具体限定的透明导电层材质，例如，透明导电层可选择氧化铟锡、氧化铟锌等。

一种可能的实现方式，为了提高出光率，减少光反射，第二半导体背离发光层一侧的表面呈现晶体结构。例如为锯齿状，也可以为波浪状等。

一种可能的实现方式，第一电极为面电极，第一电极包覆第一半导体表面及侧壁；第一电极采用面电极，具备电场及光反射的双重功能，可以有效减小发光角，实现收光，提升芯片的正向亮度，提升光效率。

显示面板还包括：多个开关；每个显示结构对应一个开关，第一电极用于连接对应的开关。开关的状态决定发光层是否发光，开关的控制由驱动电路来控制，驱动电路可以接收设备的控制器的控制信号。开关优选CMOS，例如硅Si CMOS。由于硅耐热性好，尤其适合在车灯场景应用。

一种可能的实现方式，各个显示结构的第二半导体层连通；相邻显示结构的连接处的第二半导体层的厚度可以大于粗化深度，从而防止芯片断裂。

一种可能的实现方式，各个显示结构的第二半导体层连通；第一半导体层和第二半导体层均为载流子传输层，第一半导体层带电极性与第一电极的极性相同，边缘电荷相斥，可以有效减小侧壁效应。第二半导体层带电极性与第二电极的极性相同。第二半导体层带电与第一电极电性相反，边缘电荷相吸，有利于电流扩展，提升效率。

一种可能的实现方式，第一电极包括欧姆电极和反射电极；欧姆电极用于连接第一半导体层；反射电极连接驱动电路，反射电极还用于反射光线。

第一半导体层的表面和侧壁，可以设置反射层，被反射层包裹，反射层是具有高反射率的薄膜材料，如金属反射镜、金属与分布式布拉格反射复合层。

一种可能的实现方式，第二电极的形状为以下任意一种：三角形、矩形、圆形或多边形。

本申请还提供一种显示设备，包括以上介绍的MicroLED显示面板，还包括：驱动电路和控制器；每个显示结构对应连接一个开关；控制器，用于控制驱动电路驱动开关的状态，开关导通时发光层发光。

一种可能的实现方式，开关为互补金属氧化物半导体CMOS开关或薄膜晶体管TFT。

基于以上提供的一种MicroLED显示面板，本申请还提供一种MicroLED显示面板的制造方法，以上介绍的显示面板的各个方案的优点同样适用于以下方法，下面不再赘述。该制造方法包括：获取依次层叠的第一半导体层、发光层和第二半导体层；对第一半导体层、发光层和第二半导体层进行刻蚀，形成贯穿的第一半导体层和发光层，并部分贯穿的第二半导体层；在第一半导体层背离发光层的一侧形成第一电极；在第二半导体层背离发光层的一侧形成第二电极，第二电极围绕每个像素区走线，第二电极为各像素区的公共电极，第二电极作为相邻像素区之间的金属挡墙。该方法制造的显示面板，不需要巨量转移，可以直接与开关集成，后续直接封装，节省工艺流程，便于实现产品化。

一种可能的实现方式，形成第一电极，具体包括：在第一半导体层背离发光层的一侧开孔沉积欧姆电极，蒸镀反射电极，第一电极包括欧姆电极和反射电极。

一种可能的实现方式，在形成第一电极之前，还包括：沉积钝化层。钝化层的化学性质稳定，可以起到保护作用。

一种可能的实现方式，在第二半导体层背离发光层的一侧形成第二电极，具体包括：通过键合层将显示面板键合至第一基板，露出第二半导体层，在第二半导体层上围绕每个像素区走线形成第二电极。

一种可能的实现方式，在形成第二电极之后，还包括：键合将显示面板转移至第二基板，去除第一基板，露出第一电极；将第一电极与对应的开关连接。

本申请至少具有以下优点：

本申请提供的MicroLED显示面板，采用垂直结构的芯片架构，包括阵列分布的多个显示结构，每个显示结构包括：第一电极、第二电极、发光层、第一半导体层和第二半导体层，第一半导体层和第二半导体层分别位于发光层的两侧表面；第一电极位于第一半导体层背离发光层的一侧，第二电极位于第二半导体层背离发光层的一侧；即第一电极和第二电极分别位于芯片的上下表面，不必再刻蚀掉发光区将第二电极引出，浪费发光区的面积，从而使发光区的面积增大，有利于提升光效。而且垂直结构在半导体工艺上不需要进行巨量转移，从而可以保证产品的合格率。另外，本申请实施例中的第二电极是公共电极且围绕像素区走线，即第二电极可以作为像素区之间的金属挡墙，防止各个像素区之间的光串扰，并且有利于第二电极像素化走线可以使电流分布更加均匀，从而显示面板的亮度也更加均匀。工艺上不需要专门的流程再制作挡墙，节省工艺，便于实现产品化。

附图说明

图1为一种倒装结构的MicroLED的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种MicroLED显示面板的剖视图；

图3为本申请实施例提供的与图2对应的俯视图；

图4a为本申请实施例提供的另一种MicroLED显示面板的剖视图；

图4b为本申请实施例提供的再一种MicroLED显示面板的剖视图；

图5为本申请实施例提供的又一种MicroLED显示面板的剖视图；

图6为本申请实施例提供的另一种MicroLED显示面板的剖视图；

图7为本申请实施例提供的又一种MicroLED显示面板的剖视图；

图8为本申请实施例提供的MicroLED显示面板的制造过程第一步的结构图；

图9为本申请实施例提供的MicroLED显示面板的制造过程第二步的结构图；

图10为本申请实施例提供的MicroLED显示面板的制造过程第三步的结构图；

图11为本申请实施例提供的MicroLED显示面板的制造过程第四步的结构图；

图12为本申请实施例提供的一种显示设备的示意图；

图13为本申请实施例提供的一种MicroLED显示面板的制造方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

以下说明中的“第一”、“第二”等用词仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。此外，术语“耦接”可以是实现信号传输的电性连接的方式。“耦接”可以是直接的电性连接，也可以通过中间媒介间接电性连接。

为了使本领域技术人员更好地理解本申请实施例提供的技术方案，下面先介绍该技术方案的应用场景。

本申请实施例不具体限定显示面板的应用场景，该显示面板采用MicroLED进行显示，显示面板可以应用于设备的显示屏，例如，手机等电子设备的显示屏，或者手表等穿戴设备的显示屏。另外，还可以为大电流、高像素密度的场景，例如智能车灯、AR、VR等设备。另外，MicroLED也可作为像素化的阵列式光源用于感光、投影、光通信等领域。

传统的MicroLED采用工艺比较成熟的倒装结构，参见图1，该图为一种倒装结构的MicroLED的示意图。

从图1可以看出，倒装结构MicroLED芯片的两个电极，第一电极30和第二电极50分布在第二半导体层10的同一侧，而且需要蚀刻掉一部分发光区20才可以将第二电极50引出，导致发光面积始终小于单个显示单元的尺寸，对于大电流高像素密度的应用场景，效率偏低。像素密度的提升需要持续缩小芯片尺寸，倒装结构效率无法同步。

因此，为了增大发光面积，倒装结构已经无法满足要求，而且相邻的显示单元之间需要设置挡墙60来防止光串扰。挡墙工艺也难以工程实现。

本申请为了解决以上倒装结构MicroLED芯片存在的发光面积小，而且挡墙难以工程实现的技术问题，采用垂直结构的MicroLED显示面板，该显示面板中的第一电极和第二电极并不是水平设置，而是垂直设置，第一电极和第二电极分别位于第二半导体层的上下表面，这样就不必刻蚀掉一部分发光区来引出第二电极。同时，本申请实施例提供的显示面板，第二电极在整个显示面板的阵列式显示单元中像素化走线，即第二电极为各个显示单元的共用电极，同时第二电极可以实现挡墙的作用，遮挡显示单元之间的光串扰，不必专门再单独设置挡墙，工艺简单，易于工程实现。

为了使本领域技术人员更好地理解本申请实施例提供的显示面板，下面结合附图进行详细介绍。

参见图2，该图为本申请实施例提供的一种MicroLED显示面板的剖视图。

本申请实施例提供的MicroLED显示面板，包括多个显示结构100，如图2中的虚线框所示，每个显示结构100包括：第一电极25、第二电极21、第一半导体层24、第二半导体层22和发光层23；相邻显示结构100的第一电极25、第一半导体层24和发光层23相互独立，即每个显示结构100与第一电极25、第一半导体层24和发光层23一一对应。

本申请实施例不具体限定第二半导体层22是否与每个显示结构100一一对应，即每个显示结构100的第二半导体层22可以相互独立，也可以所有显示结构100对应的第二半导体层22连通，本实施例中以所有显示结构100的第二半导体层22连通为例进行介绍。

第一半导体层24和第二半导体层22分别位于发光层23的两侧表面；第一电极25位于第一半导体层24背离发光层23的一侧，第二电极21位于第二半导体层22背离发光层23的一侧。

第一电极25用于连接对应显示结构100的开关，如图所示，在第一电极25与开关之间还设有金属焊点26。应该理解，每个显示结构100对应一个开关，开关的状态决定发光层是否发光，例如开关导通时，发光层发光，开关断开时，发光层不发光，开关的控制由驱动电路来控制，驱动电路可以接收设备的控制器的控制信号，进而根据控制信号产生驱动信号，来驱动开关的状态。

第一电极25为面电极，第一电极25包覆第一半导体层24的表面及侧壁。例如第一电极25全面包覆第一半导体表面及全部侧壁，第一电极25采用面电极，具备电场及光反射的双重功能，可以有效减小发光角，实现收光，提升芯片的正向亮度，提升光效率。

第一半导体层24和第二半导体层22均为载流子传输层，第一半导体层24带电极性与第一电极25的极性相同，边缘电荷相斥，可以有效减小侧壁效应。第二半导体层22带电极性与第二电极21的极性相同。第二半导体层22带电与第一电极25电性相反，边缘电荷相吸，有利于电流扩展，提升效率。

第一半导体层24的表面和侧壁，可以设置反射层，被反射层包裹，反射层是具有高反射率的薄膜材料，如金属反射镜、金属与分布式布拉格反射(DBR，Distributed BraggReflection)复合层。

本申请不具体限定开关的类型，例如可以为互补金属氧化物半导体(CMOS，Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)开关或薄膜晶体管(TFT，Thin FilmTransistor)，也可以为其他类型的开关管。CMOS相比TFT更有优势，优选开关选用CMOS，例如硅Si CMOS。由于硅耐热性好，尤其适合在车灯场景应用。并且CMOS与显示结构可以集成在芯片，实现晶圆级别的集成，而不需要巨量转移。对于车灯等需求大电流的场景，TFT的电流无法满足要求，单颗芯片的电流太小。而CMOS适合在大电流高密度的场景下应用，可以满足电流的要求，以及耐热的要求。

每个显示结构还包括键合层27和钝化层29。

每个显示结构的发光层23对应一个像素区；

第二电极21围绕每个像素区走线，第二电极21为各像素区的公共电极，第二电极21，用于作为相邻像素区之间的金属挡墙。即各个显示结构100共用第二电极21，各个显示结构100的第二电极21在加工制作时可以一体化成型。

由于第二电极21将各个像素区密闭围住，因此第二电极21起到挡墙的作用，可以使每个像素区独立出光，有效防止像素区之间的光串扰。

另外，在显示面板的边缘预留第二电极的焊盘区28，具体可以参见图2中最右侧的一个显示结构100位于显示面板的边缘。

下面结合图3所示的俯视图可以更直观了解本申请实施例提供的显示面板中第二电极的设置。

参见图3，该图为本申请实施例提供的与图2对应的俯视图。

从图3可以看出，每个像素区23对应一个像素区，第二电极21的布局随着像素区进行像素化走线，即每个像素区的周围被第二电极21包围，所有像素区的第二电极21连通在一起，即第二电极21作为所有显示结构100的公共电极。从图3可以看出，第二电极21围绕每个像素区密闭走线，从而可以有效对相邻像素区之间遮光。

本申请实施例不具体限定每个像素区对应的第二电极的形状，第二电极的形状可以为以下任意一种：三角形、矩形、圆形或多边形，也可以为其他形状，在此不再赘述。其中矩形包括正方形。图2所示的第二电极21围绕像素区走线的形状以矩形为例进行介绍。

从图3可以直观地看出，第二电极21作为各个像素区的挡墙，放置像素区之间的相互光串扰，起到光隔离的作用。因此，不必再像图1所示的结构需要专门的工艺在单独设置挡墙，本申请实施例提供的显示面板节省了工艺流程，易于工程实现。

因此，本申请实施例提供的MicroLED显示面板，采用垂直结构的芯片架构，第一电极和第二电极分别位于芯片的上下表面，不必再刻蚀掉发光区将第二电极引出，浪费发光区的面积，从而使发光区的面积增大，有利于提升光效。而且垂直结构在半导体工艺上不需要进行巨量转移，从而可以保证产品的合格率。另外，本申请实施例中的第二电极是公共电极且围绕像素区走线，即第二电极可以作为像素区之间的金属挡墙，防止各个像素区之间的光串扰，并且有利于第二电极像素化走线可以使电流分布更加均匀，从而显示面板的亮度也更加均匀。工艺上不需要专门的流程再制作挡墙，节省工艺流程，便于工程实现。

继续参见图2，第二电极21的侧面倾斜，倾斜角度范围为30度-150度，图2所示的第二电极21的侧面倾斜角度为一个锐角，即图2所示的第二电极21的剖面为正梯形，应该理解，倾斜角度也可以为一个钝角，对应的第二电极21的剖面为倒梯形。

第二电极21的侧壁采用倾斜设计，有利于收拢光，有利于提升光效。

另外，本申请实施例提供的MicroLED显示面板，显示结构的侧壁倾斜，倾斜角度范围为30度-150度，当侧壁和第二电极的倾斜角度一致时，可以有助于光收拢，而且侧壁倾斜有利于疏通电流，防止电流拥堵。

本申请实施例不具体限定第二电极的侧壁倾斜角度与显示结构的倾斜角度是否一致，可以倾斜的方向不同，例如第二电极为倒梯形，显示结构的侧壁为正梯形。

另外，为了提高出光率，减少光反射，第二半导体背离发光层一侧的表面呈现晶体结构。本申请实施例不具体限定晶体结构的具体形状，例如可以为图2所示的锯齿状，也可以为波浪状等，如果第二半导体背离发光层的一侧为平面将发射的光进行反射，影响出光。

下面结合附图介绍本申请实施例提供的MicroLED显示面板中第二电极的几种具体实现方式。

参见图4a，该图为本申请实施例提供的另一种MicroLED显示面板的剖视图。

为了进一步隔断相邻显示结构之间的光线，第二电极与第二半导体层接触的一侧可以部分或全部嵌入第二半导体层。

图4a中，第二电极21与第二半导体层22接触的一侧部分嵌入第二半导体层22。另外，本申请实施例不具体限定第二电极21嵌入第二半导体层22的深度，应该理解，第二电极21嵌入的深度越深，则挡光效果越小。例如第二电极21可以嵌入第二半导体层22后，与钝化层29接触，如图4b所示，此时，各个显示结构之间的第二半导体层22将不再连通，被第二电极21隔断。

可以理解，第二电极21与第二半导体层22接触的一面可以全部嵌入第二半导体层22，如图5所示。

另外，本申请实施例也不具体限定第二电极21嵌入第二半导体层22的具体形状，本领域技术人员可以根据实际需要来设置。

本申请实施例提供的显示面板，利用第二电极21实现挡墙的作用，实现像素区之间的光隔离，即可以在芯片级完成防光串扰的工艺，提高产品较高的良品率。同时，芯片可以持续缩小，覆盖多个场景的应用，例如万级像素、百万级像素甚至千万级像素。

另外，各个显示结构之间设有键合层27填充，由于键合层27不导电，从而可以实现电隔离，同时可以提高显示面板的强度。

其中，第一电极25为面电极，第一电极25包覆第一半导体层24的表面及侧壁。

各个显示结构的第二半导体层22连通；相邻显示结构的连接处的第二半导体层22的厚度可以大于粗化深度，从而防止芯片断裂。

第二半导体层22、发光层23和第一半导体层24刻蚀的边缘沉积钝化层29，第二电极21嵌入第二半导体层22的一侧与钝化层29接触。

由于钝化层29的化学性质稳定，因此，可以起到保护作用。

其中，本申请实施例提供的显示面板中的第一电极25包括欧姆电极和反射电极；

欧姆电极用于连接第一半导体层24；

反射电极连接驱动电路，具体通过金属焊点连接开关，反射电极还用于反射光线。

为了进一步提高透光率，本申请实施例提供的显示面板，还包括透明导电层，下面结合附图进行详细介绍。

参见图6，该图为本申请实施例提供的另一种MicroLED显示面板的剖视图。

从图6可见，显示面板还包括：设置在第二半导体层22和第二电极21之间的透明导电层30。

第二电极21与透明导电层30接触的一侧至少部分嵌入透明导电层30。即，为了增加第二电极21的挡光效果，第二电极也可以嵌入透明导电层30，也可以嵌入透明导电层30和第二半导体层22，具体可以参见图7，该图为本申请实施例提供的又一种MicroLED显示面板的剖视图。图7中的第二电极21的下端穿过透明导电层30嵌入第二半导体层22。

为了使第二半导体层22与第二电极21之间的欧姆电阻降低，在第二半导体层22的表面增加一层透明导电层30，再在透明导电层30上做第二电极21。

本申请实施例提供的显示面板，增加透明导电层30，采用透明导电层30作为第二电极和第二半导体层的过渡，解决了金属与半导体之间的欧姆接触问题，可以降低阻值，同时透明导电层30整面分布，有利于电流扩展更均匀，还可以提升光效，不会有暗亮不均的问题，从而提升显示面板的可靠性。另外，透明导电层30结合第二电极21像素化走线，可以降低功率，降低电压，降低功耗。

本申请实施例不具体限定的透明导电层30材质，例如，透明导电层30可选择氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等。

本申请实施例提供的透明导电层30可以单独设置，也可以透明导电层30与图5所示的锯齿状的晶体结构联合使用来提升出光效率，本申请实施例不做具体限定。

为了使本领域技术人员更好地理解本申请实施例提供的一种MicroLED显示面板，下面结合附图详细介绍的制造过程，结合制造过程可以更加清晰理解本申请实施例提供的技术方案更加节省工艺流程，易于工程实现。

参见图8，该图为本申请实施例提供的MicroLED显示面板的制造过程第一步的结构图。

在衬底81上获取依次层叠的第一半导体层24、发光层23和第二半导体层22；

首先，将外延片进行晶圆表面清洗，保证表面洁净。

参见图9，该图为本申请实施例提供的MicroLED显示面板的制造过程第二步的结构图。

对光刻后的芯片进行电感耦合等离子体(ICP，Inductively Coupled Plasma)干法刻蚀，刻蚀依次穿过第一半导体层24、发光层23和第二半导体层22，形成贯穿的第一半导体层24和发光层23，并部分贯穿的第二半导体层22，即一部分第二半导体层22不贯穿，各个显示结构的第二半导体层22可以连通；然后沉积钝化层29，钝化层29的化学性质稳定，可以起到保护作用。

在第一半导体层24背离发光层23的一侧形成第一电极25；具体可以包括：再开孔沉积欧姆电极，再蒸镀反射电极，其中欧姆电极和反射电极均属于第一电极25，欧姆电极用来连接开关，反射电极用来反射光线并且连接第一半导体层24。

下面介绍第二电极的具体制造过程。

参见图10，该图为本申请实施例提供的MicroLED显示面板的制造过程第三步的结构图。

在第二半导体层21背离发光层23的一侧形成第二电极21，第二电极21围绕每个像素区走线，第二电极21为各像素区的公共电极，第二电极21作为相邻像素区之间的金属挡墙。

对晶圆进行Bonding，通过键合层27键合至第一基板101，去除原来的衬底，露出第二半导体层22，在第二半导体层22上制作像素化金属走线，完成第二电极21，第二电极21以外的区域进行粗化等晶体结构处理。图10中第二半导体层22表面的锯齿代表粗化结构，可以减少出射光线的全反射，提高出光效率，第二半导体层22的表面也可以采用其他晶体结构的形状，在此不再详述。

参见图11，该图为本申请实施例提供的MicroLED显示面板的制造过程第四步的结构图。

再次键合使芯片转移至第二基板102，之后去除第一基板，使第一电极25露出。

第一电极25露出后可以继续参见图2，通过Bonding工艺，将第一电极25与开关的金属焊点连接，使芯片与开关的驱动电路集成，后续可直接进行封装。本申请实施例提供的显示面板，不需要进行巨量转移，可以直接进行封装。

基于以上实施例提供的一种MicroLED显示面板，本申请实施例还提供一种显示设备，下面结合附图介绍本申请实施例提供的显示设备。

参见图12，该图为本申请实施例提供的一种显示设备的示意图。

本申请实施例不具体限定显示设备1000的具体应用场景，例如该显示设备1000可以为显示屏，也可以为承载显示屏的电子设备，例如AR、VR产品或智能车灯等。

本申请实施例提供的显示设备1000，包括以上实施例介绍的MicroLED显示面板803，还包括：驱动电路802和控制器801；

MicroLED显示面板803包括多个开关，每个显示结构对应一个开关，开关用于控制发光区是否发光。

每个显示结构对应连接一个开关；其中，每个显示结构对应一个像素区，显示结构呈阵列排布。本申请实施例提供的显示设备不具体限定显示面板的尺寸，可以根据实际需要来设置，而且显示面板中的显示结构的数量也不做限定。

控制器801，用于控制驱动电路802驱动MicroLED显示面板中开关的状态，开关导通时发光层发光。

实际产品中，控制器801和驱动电路802可以位于在控制集成电路IC中，控制IC用于控制MicroLED显示面板803进行显示。

由于本申请实施例提供的显示设备包括以上介绍的MicroLED显示面板，由于采用MicroLED显示面板垂直结构的芯片架构，发光区的面积增大，有利于提升光效，有利于减小产品的尺寸，在单位面积可以容纳更多的电子和空穴。而且第二电极是公共电极且围绕像素区走线，可以作为像素区之间的金属挡墙，防止各个像素区之间的光串扰，使电流分布更加均匀，亮度也更加均匀。工艺上不需要专门的流程再制作挡墙，巨量转移的复杂工序，节省工艺流程，便于实现产品化。当开关为CMOS开关时，尤其适合应用于大电流高像素密度的场景，便于产品尺寸的缩小。

基于以上实施例提供的一种MicroLED显示面板及显示装置，本申请实施例还提供一种MicroLED显示面板的制造方法，下面结合附图进行详细介绍。

参见图13，该图为本申请实施例提供的一种MicroLED显示面板的制造方法的流程图。

本申请实施例提供一种MicroLED显示面板的制造方法，包括：

S1301：获取依次层叠的第一半导体层、发光层和第二半导体层；首先，将外延片进行晶圆表面清洗，保证表面洁净。

S1302：对第一半导体层、发光层和第二半导体层进行刻蚀，形成贯穿的第一半导体层和发光层，并部分贯穿的第二半导体层；刻蚀可以采用ICP干法刻蚀，

S1303：在第一半导体层背离发光层的一侧形成第一电极；

形成第一电极，具体包括：

在第一半导体层背离发光层的一侧开孔沉积欧姆电极，蒸镀反射电极，第一电极包括欧姆电极和反射电极。欧姆电极用来连接开关，反射电极用来反射光线并且连接第一半导体层。

在形成第一电极之前，还包括：

沉积钝化层。钝化层的化学性质稳定，可以起到保护作用。

S1304：在第二半导体层背离发光层的一侧形成第二电极，第二电极围绕每个像素区走线，第二电极为各像素区的公共电极，第二电极作为相邻像素区之间的金属挡墙。

在第二半导体层背离发光层的一侧形成第二电极，具体包括：

通过键合层将显示面板键合至第一基板，露出第二半导体层，在第二半导体层上围绕每个像素区走线形成第二电极。

在形成第二电极之后，还包括：

键合将显示面板转移至第二基板，去除第一基板，露出第一电极。

第一电极露出后通过Bonding工艺，将第一电极与开关的金属焊点连接，使芯片与开关的驱动电路集成，后续可直接进行封装。

MicroLED显示面板的制造方法的具体流程可以参见图8-图10部分的介绍，在此不再赘述。

因此，本申请实施例提供的MicroLED显示面板的制造方法，在第一半导体层上制作第一电极中的反射电极，在第二半导体层上做像素化的第二电极，即第二电极做像素化金属走线即可，第二电极充当了像素区之间的挡墙，不需要专门制作挡墙，节省工艺流程。最后将芯片与硅基CMOS进行键合。该方法制造的显示面板，不需要巨量转移，可以直接与开关集成，后续直接封装，节省工艺流程，便于实现产品化。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制。虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本申请技术方案保护的范围内。

Claims (19)

1.一种MicroLED显示面板，其特征在于，包括多个显示结构，每个显示结构包括：第一电极、第二电极、第一半导体层、第二半导体层和发光层；

相邻的所述显示结构的所述第一电极、所述第一半导体层和所述发光层相互独立；

所述第一半导体层和所述第二半导体层分别位于所述发光层的两侧表面；所述第一电极位于所述第一半导体层背离所述发光层的一侧，所述第二电极位于所述第二半导体层背离所述发光层的一侧；

每个所述显示结构的所述发光层对应一个像素区；

所述第二电极围绕每个所述像素区走线，所述第二电极为各个所述像素区的公共电极，所述第二电极，用于作为相邻所述像素区之间的金属挡墙。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述第二电极的侧面倾斜，倾斜角度范围为30度-150度。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述显示结构的侧壁倾斜，倾斜角度范围为30度-150度。

4.根据权利要求1或2所述的显示面板，其特征在于，所述第二电极与所述第二半导体层接触的部分或全部嵌入所述第二半导体层。

5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述第二半导体层、所述发光层和所述第一半导体层刻蚀的边缘沉积钝化层，所述第二电极嵌入所述第二半导体层的一侧与所述钝化层接触。

6.根据权利要求1-5任一项所述的显示面板，其特征在于，还包括：设置在所述第二半导体层和所述第二电极之间的透明导电层。

7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述第二电极与所述透明导电层接触的一侧至少部分嵌入所述透明导电层；

或，

所述第二电极与所述透明导电层接触的一侧至少部分嵌入所述透明导电层和所述第二半导体层。

8.根据权利要求1-5所述的显示面板，其特征在于，所述第二半导体背离所述发光层一侧的表面呈现晶体结构。

9.根据权利要求1-7任一项所述的显示面板，其特征在于，所述第一电极为面电极，所述第一电极包覆所述第一半导体表面及侧壁；

所述显示面板还包括：多个开关；

每个所述显示结构对应一个所述开关，所述第一电极用于连接对应的所述开关。

10.根据权利要求1-9任一项所述的显示面板，其特征在于，各个所述显示结构的所述第二半导体层连通；

所述第一半导体层和所述第二半导体层均为载流子传输层，所述第一半导体层带电极性与所述第一电极的极性相同，所述第二半导体层带电极性与所述第二电极的极性相同。

11.根据权利要求1-10任一项所述的显示面板，其特征在于，所述第一电极包括欧姆电极和反射电极；

所述欧姆电极用于连接所述第一半导体层；

所述反射电极连接驱动电路，所述反射电极还用于反射光线。

12.根据权利要求1-11任一项所述的显示面板，其特征在于，所述第二电极的形状为以下任意一种：

三角形、矩形、圆形或多边形。

13.一种显示设备，其特征在于，包括权利要求1-12任一项所述的MicroLED显示面板，还包括：驱动电路和控制器；

每个所述显示结构对应连接一个开关；

所述控制器，用于控制所述驱动电路驱动所述开关的状态，所述开关导通时所述发光层发光。

14.根据权利要求13所述的显示设备，其特征在于，所述开关为互补金属氧化物半导体CMOS开关或薄膜晶体管TFT。

15.一种MicroLED显示面板的制造方法，其特征在于，包括：

获取依次层叠的第一半导体层、发光层和第二半导体层；

对所述第一半导体层、所述发光层和所述第二半导体层进行刻蚀，形成贯穿的所述第一半导体层和所述发光层，并部分贯穿的所述第二半导体层；

在所述第一半导体层背离所述发光层的一侧形成第一电极；

在所述第二半导体层背离所述发光层的一侧形成所述第二电极，所述第二电极围绕每个所述像素区走线，所述第二电极为各像素区的公共电极，所述第二电极作为相邻所述像素区之间的金属挡墙。

16.根据权利要求15所述的制造方法，其特征在于，所述形成第一电极，具体包括：

在所述第一半导体层背离所述发光层的一侧开孔沉积欧姆电极，蒸镀反射电极，所述第一电极包括所述欧姆电极和所述反射电极。

17.根据权利要求15或16所述的制造方法，其特征在于，在所述形成第一电极之前，还包括：

沉积钝化层。

18.根据权利要求15所述的制造方法，其特征在于，在所述第二半导体层背离所述发光层的一侧形成所述第二电极，具体包括：

通过键合层将所述显示面板键合至第一基板，露出所述第二半导体层，在所述第二半导体层上围绕每个所述像素区走线形成所述第二电极。

19.根据权利要求18所述的制造方法，其特征在于，在所述形成所述第二电极之后，还包括：

键合将所述显示面板转移至第二基板，去除所述第一基板，露出所述第一电极；

将所述第一电极与对应的开关连接。