CN118156390A - 微显示器件及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种微显示器件及其制备方法，属于微显示技术领域，该微显示器件的发光单元发出的第一颜色光能够经由第一透射反射单元透射进入光转换层，在光转换层内，部分光转换单元将第一颜色光转换为第二颜色光和第三颜色光，又会被下方的第一透射反射单元反射，使第二颜色光和第三颜色光向上传播，实现对光的引导，进而能够提升每个发光单元的亮度，提升光效，并提升微显示器件的整体显示效果。该微显示器件为发光层和光转换层叠层布置的构造，可以分别制备发光层的第一平坦结构和光转换层的第二平坦结构，无需整体制备，每次制备的平坦结构相对较薄，减少了制备的难度。

Description

微显示器件及其制备方法

技术领域

本申请属于微显示技术领域，具体涉及一种微显示器件及其制备方法。

背景技术

微型发光二极管(Micro Light Emitting Diode，简称Micro-LED)是一种新型显示技术，它由微米级的小尺寸LED芯片组成，能够实现高亮度、高对比度和快速响应的显示效果。与传统LED比较，Micro-LED在晶粒、封装、集成工艺、背板、驱动等工艺均不相同。在Micro-LED中，每个像素单元都具备自发光能力，不需要背光源，这使得显示屏更轻薄、灵活，并能够节省能源。

尽管Micro-LED作为一种新兴的显示技术已经取得了显著的进展，但其光转换效率和亮度尚不及传统LED技术，Micro-LED的光效方面仍需进一步提升。

发明内容

发明目的：本申请实施例提供一种微显示器件，旨在解决目前MicroLED显示技术光效不足的技术问题；本申请实施例的另一目的是提供一种微显示器件的制备方法。

技术方案：本申请实施例所述的一种微显示器件，包括：

驱动面板；

发光层，设置于所述驱动面板上，并包括彼此间隔的多个发光组件以及设置于相邻所述发光组件之间的第一平坦结构，所述发光组件包括发光单元和设置于所述发光单元上的第一透射反射单元，每一所述发光单元能够被所述驱动面板单独驱动并发出第一颜色光，所述第一透射反射单元能够透射第一颜色光，并反射第二颜色光和第三颜色光；

光转换层，设置于所述发光层上，并包括彼此间隔的多个光转换单元以及设置于相邻所述光转换单元之间的第二平坦结构，所述第二平坦结构设置于所述第一平坦结构上，每一所述光转换单元对应设置于一个所述发光组件上；

所述多个光转换单元中，部分的所述光转换单元为第一波长转换单元和第二波长转换单元，所述第一波长转换单元用于将所述第一颜色光转换为所述第二颜色光，所述第二波长转换单元用于将所述第一颜色光转换为所述第三颜色光。

在一些实施例中，所述多个光转换单元中，部分的所述光转换单元为第三波长转换单元，所述第三波长转换单元用于将第一颜色光转换为第四颜色光。

在一些实施例中，所述多个光转换单元中，部分的所述光转换单元为透明单元，所述透明单元用于透过所述第一颜色光。

在一些实施例中，所述微显示器件还包括：

第二透射反射单元，设置于所述第一波长转换单元和所述第二波长转换单元上，所述第二透射反射单元能够透射所述第二颜色光和所述第三颜色光，并且反射所述第一颜色光。

在一些实施例中，所述微显示器件还包括：

滤光层，设置于所述光转换层上方，所述滤光层包括多个第一滤光单元和多个第二滤光单元；

每一所述第一滤光单元与一个所述第一波长转换单元对应设置，所述第一滤光单元用于透过所述第二颜色光并过滤其他颜色光；

每一所述第二滤光单元与一个所述第二波长转换单元对应设置，所述第二滤光单元用于透过所述第三颜色光并过滤其他颜色光。

在一些实施例中，所述发光层还包括：

多个第一反光结构，每一所述第一反光结构围绕设置于一个所述发光组件的外周，且位于所述发光组件和所述第一平坦结构之间。

在一些实施例中，所述发光层还包括：

刻蚀阻挡层，覆盖所述多个发光组件，且位于所述发光组件和所述第一反光结构之间。

在一些实施例中，所述光转换层还包括：

多个第二反光结构，每一所述第二反光结构围绕设置于一个所述光转换单元的外周，且位于所述光转换单元和所述第二平坦结构之间。

在一些实施例中，所述微显示器件还包括：

多个微透镜，设置于所述光转换层上方，每一所述微透镜与一个所述光转换单元对应设置。

相应的，本申请实施例所述的一种微显示器件的制备方法，包括：

提供驱动面板；

在所述驱动面板上形成发光层，所述发光层包括彼此间隔的多个发光组件和设置于相邻所述发光组件之间的第一平坦结构，所述发光组件包括发光单元和设置于所述发光单元上的第一透射反射单元，每一所述发光单元能够被所述驱动面板单独驱动发光，所述第一透射反射单元能够透射第一颜色光，并反射第二颜色光和第三颜色光；

在所述发光层上形成光转换层，所述光转换层包括彼此间隔的多个光转换单元和设置于相邻所述光转换单元之间的第二平坦结构，所述第二平坦结构设置于所述第一平坦结构上，每一所述光转换单元对应设置于一个所述发光组件上；

所述多个光转换单元中，部分的所述光转换单元为第一波长转换单元和第二波长转换单元，所述第一波长转换单元用于将光转换为所述第二颜色光，所述第二波长转换单元用于将光转换为所述第三颜色光。

在一些实施例中，形成所述发光层的步骤包括：

在所述驱动面板上形成彼此间隔的多个所述发光单元；

通过第一填平材料填平相邻所述发光单元之间的间隙；

在所述多个发光单元上方形成第一透射反射材料；

干法掩膜刻蚀所述第一透射反射材料形成所述第一透射反射单元，并刻蚀所述第一填平材料，以形成彼此间隔的所述多个发光组件；

形成所述第一平坦结构，通过所述第一平坦结构填平相邻所述发光组件之间的间隙。

在一些实施例中，形成所述发光层的步骤还包括：

形成所述第一平坦结构之前，在所述多个发光组件上形成刻蚀阻挡层，所述刻蚀阻挡层覆盖所述多个发光组件；

在所述刻蚀阻挡层上形成第一反光材料，干法刻蚀所述第一反光材料以形成多个第一反光结构，每一所述第一反光结构围绕设置于一所述发光组件的外周；

形成所述第一平坦结构，使所述第一反光结构位于所述发光组件和所述第一平坦结构之间。

在一些实施例中，形成所述光转换层的步骤包括：

在所述第一平坦结构上形成第二平坦结构，所述第二平坦结构围成彼此间隔的多个像素开口，每一所述像素开口与一个所述发光组件的位置对应；

采用光转换材料在所述多个像素开口中形成所述多个光转换单元；其中，所述光转换材料包括用于形成所述第一波长转换单元的第一波长转换材料和用于形成所述第二波长转换单元的第二波长转换材料。

在一些实施例中，形成所述光转换层的步骤还包括：

形成所述多个光转换单元之前，在所述第二平坦结构上覆盖第二反光材料，干法刻蚀所述第二反光材料以形成多个第二反光结构，所述第二反光结构位于所述像素开口的侧壁；

形成所述多个光转换单元，使每一所述第二反光结构围绕设置于一个所述光转换单元的外周，且位于所述光转换单元和所述第二平坦结构之间。

在一些实施例中，形成所述光转换层的步骤包括：

依次在所述发光层上旋涂光转换材料，干法掩膜刻蚀所述光转换材料，以分别形成彼此间隔的多个所述光转换单元；其中，所述光转换材料包括用于形成所述第一波长转换单元的第一波长转换材料和用于形成所述第二波长转换单元的第二波长转换材料；

形成所述第二平坦结构，通过所述第二平坦结构填平相邻所述光转换单元之间的间隙。

在一些实施例中，形成所述光转换层的步骤还包括：

形成所述第二平坦结构之前，在所述多个光转换单元上覆盖第二反光材料，干法刻蚀所述第二反光材料以形成多个第二反光结构，使每一所述第二反光结构围绕设置于一个所述光转换单元的外周；

形成所述第二平坦结构，使所述第二反光结构位于所述光转换单元和所述第二平坦结构之间。

在一些实施例中，所述多个光转换单元中，部分的所述光转换单元为第三波长转换单元，所述第三波长转换单元用于将所述第一颜色光转换为第四颜色光；所述光转换材料还包括用于形成所述第三波长转换单元的第三波长转换材料；或，

所述多个光转换单元中，部分的所述光转换单元为透明单元，所述透明单元用于透过所述第一颜色光；所述光转换材料还包括用于形成所述透明单元的透明材料。

在一些实施例中，所述微显示器件的制备方法还包括：

在所述光转换层上形成第二透射反射材料，干法刻蚀所述第二透射反射材料以形成第二透射反射单元；所述第二透射反射单元设置于所述第一波长转换单元和所述第二波长转换单元上，所述第二透射反射单元能够透射所述第二颜色光和所述第三颜色光，并且反射所述第一颜色光。

在一些实施例中，所述微显示器件的制备方法还包括：

在所述光转换层上方形成滤光层，所述滤光层包括多个第一滤光单元和多个第二滤光单元；

每一所述第一滤光单元与一个所述第一波长转换单元对应设置，所述第一滤光单元用于透过所述第二颜色光并过滤其他颜色光；

每一所述第二滤光单元与一个所述第二波长转换单元对应设置，所述第二滤光单元用于透过所述第三颜色光并过滤其他颜色光。

在一些实施例中，所述微显示器件的制备方法还包括：

在所述光转换层上方形成多个微透镜，每一所述微透镜与一个所述光转换单元对应设置。

有益效果：本申请实施例的微显示器件包括：驱动面板；发光层，设置于驱动面板上，并包括第一平坦结构和彼此间隔的多个发光组件，相邻发光组件之间设置有第一平坦结构，发光组件包括发光单元和设置于发光单元上的第一透射反射单元，每一发光单元能够被驱动面板单独驱动并发出第一颜色光，第一透射反射单元能够透射第一颜色光，并反射第二颜色光和第三颜色光；光转换层，设置于发光层上，并包括第二平坦结构和彼此间隔的多个光转换单元，相邻光转换单元之间设置有第二平坦结构，第二平坦结构设置于第一平坦结构上，每一光转换单元对应设置于一个发光组件上；多个光转换单元中，部分的光转换单元为第一波长转换单元和第二波长转换单元，第一波长转换单元用于将第一颜色光转换为第二颜色光，第二波长转换单元用于将第一颜色光转换为第三颜色光。本申请中，发光单元发出的第一颜色光能够经由第一透射反射单元透射进入光转换层，在光转换层内，部分光转换单元将第一颜色光转换为第二颜色光和第三颜色光，又会被下方的第一透射反射单元反射，使第二颜色光和第三颜色光向上传播，实现对光的引导，进而能够提升每个发光单元的亮度，提升光效，并提升微显示器件的整体显示效果。该微显示器件为发光层和光转换层叠层布置的构造，可以分别制备发光层的第一平坦结构和光转换层的第二平坦结构，无需整体制备，每次制备的平坦结构相对较薄，减少了制备的难度。

本申请实施例的微显示器件的制备方法包括：提供驱动面板；在驱动面板上形成发光层，发光层包括第一平坦结构和彼此间隔的多个发光组件，相邻发光组件之间设置有第一平坦结构，发光组件包括发光单元和设置于发光单元上的第一透射反射单元，每一发光单元能够被驱动面板单独驱动发光，第一透射反射单元能够透射第一颜色光，并反射第二颜色光和第三颜色光；在发光层上形成光转换层，光转换层包括第二平坦结构和彼此间隔的多个光转换单元，相邻光转换单元之间设置有第二平坦结构，第二平坦结构设置于第一平坦结构上，每一光转换单元对应设置于一个发光组件上；多个光转换单元中，部分的光转换单元为第一波长转换单元和第二波长转换单元，第一波长转换单元用于将光转换为第二颜色光，第二波长转换单元用于将光转换为第三颜色光。采用该制备方法制备的微显示器件的颜色更加纯净，显示亮度更高，光效更好，整体显示效果更好。并且通过分别制备发光层的第一平坦结构和光转换层的第二平坦结构，无需整体制备，每次制备的平坦结构相对较薄，减少了制备的难度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请第一实施例的微显示器件的剖面结构示意图；

图2为本申请第二实施例的微显示器件的剖面结构示意图；

图3为本申请实施例在形成发光层过程的第一状态的剖面结构示意图；

图4为本申请实施例在形成发光层过程的第二状态的剖面结构示意图；

图5为本申请实施例在形成发光层过程的第三状态的剖面结构示意图；

图6为本申请实施例在形成发光层过程的第四状态的剖面结构示意图；

图7为本申请实施例在形成发光层过程的第五状态的剖面结构示意图；

图8为本申请实施例在形成发光层过程的第六状态的剖面结构示意图；

图9为本申请实施例在形成发光层过程的第七状态的剖面结构示意图；

图10为本申请实施例的驱动面板和发光层的剖面结构示意图；

图11为第一实施例在形成光转换层过程的第一状态的剖面结构示意图；

图12为第一实施例在形成光转换层过程的第二状态的剖面结构示意图；

图13为第一实施例在形成光转换层过程的第三状态的剖面结构示意图；

图14为第一实施例的微显示器件的驱动面板、发光层和光转换层的剖面结构示意图；

图15为第一实施例在形成第二透射反射单元过程的第一状态的剖面结构示意图；

图16为第一实施例在形成第二透射反射单元过程的第二状态的剖面结构示意图；

图17为第一实施例在形成滤光层过程的剖面结构示意图；

图18为第一实施例在形成微透镜前填平滤光层过程的剖面结构示意图；

图19为第二实施例在形成光转换层过程的第一状态的剖面结构示意图；

图20为第二实施例在形成光转换层过程的第二状态的剖面结构示意图；

图21为第二实施例在形成光转换层过程的第三状态的剖面结构示意图；

图22为第二实施例在形成光转换层过程的第四状态的剖面结构示意图；

图23为第二实施例在形成光转换层过程的第五状态的剖面结构示意图；

图24为第二实施例在形成光转换层过程的第六状态的剖面结构示意图；

图25为第二实施例在形成光转换层过程的第七状态的剖面结构示意图；

图26为第二实施例在形成光转换层过程的第八状态的剖面结构示意图；

图27为第二实施例的微显示器件的驱动面板、发光层和光转换层的剖面结构示意图；

图28为第二实施例在形成第二透射反射单元过程的第一状态的剖面结构示意图；

图29为第二实施例在形成第二透射反射单元过程的第二状态的剖面结构示意图；

图30为第二实施例在形成滤光层过程的剖面结构示意图；

图31为第二实施例在形成微透镜前填平滤光层过程的剖面结构示意图；

附图标记：100-驱动面板；120-第一触点；110-第二触点；200-发光层；210-发光组件；211-发光单元；212-第一透射反射单元；213-第一透射反射材料；220-第一平坦结构；230-刻蚀阻挡层；240-第一反光结构；241-第一反光材料；250-第一掩膜；260-第一填平材料；300-光转换层；310-光转换单元；311-第一波长转换单元；312-第二波长转换单元；313-第三波长转换单元；314-透明单元；320-第二平坦结构；330-第二反光结构；331-第二反光材料；340-像素开口；350-第二掩膜；360-光转换材料；361-第一波长转换材料；362-第二波长转换材料；400-第二透射反射单元；401-第二透射反射材料；500-滤光层；510-第一滤光单元；520-第二绿光单元；600-第二填平材料；700-微透镜。

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清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，至少一个指可以为一个、两个或者两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，“在…上”、“在…之上”和“在…上面”的含义应该以最广义的方式解释，使得“在…上”不仅意味着“直接在某物上”，而且还意味着包括存在两者之间的中间部件或层的“在某物上”，并且“在某物之上”或“在某物上面”不仅意味着“在某物之上”或“在某物上面”的含义，而且也包括不存在两者之间的中间部件或层的“在某物之上”或“在某物上面”的含义。

此外，为了便于描述，本申请中还可能使用诸如“在…下面”、“在…之下”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空间相对术语来描述一个元件或部件与附图中所示的另一元件或部件的关系。除了在图中描述的方位之外，空间相对术语还意图涵盖装置在使用或操作中的不同方位。设备可以以其他方式定向旋转90°或以其他定向，并且在本申请中使用的空间相对描述语可以被同样地相应地解释。

本申请中所使用的术语“层”是指包括具有一定厚度的区域的材料部分。层可以在整个下层或上层结构上延伸，或者可以具有小于下层或上层结构的范围。此外，层可以是均质或不均质连续结构的区域，其厚度小于连续结构的厚度。例如，层可以位于连续结构的顶表面和底表面之间或在其之间的任何一对水平平面之间。层可以水平地、垂直地和/或沿着锥形表面延伸。一层可以包括多个层。例如，半导体层可以包括一个或多个掺杂或未掺杂的半导体层，并且可以具有相同或不同的材料。

本申请实施例描述了微显示器件以及用于制备该器件的方法。本申请的微显示器件使用MicroLEDMicro light emitting diode，微型发光二极管结构，微型发光二极管的尺寸缩小到110纳米至110微米，甚至达到0.1～10微米。在该微显示器件中，MicroLED阵列高度集成，阵列中的发光单元211之间的距离进一步缩小至1～10微米量级。其显示方式是将小尺寸的MicroLED发光单元连接到驱动面板上，实现对每个MicroLED发光单元发光亮度的精确控制。

具体的，请一并参阅图1和图2，本申请实施例的微显示器件包括：驱动面板100、发光层200和光转换层300。

发光层200设置于驱动面板100上，发光层200包括第一平坦结构220和彼此间隔的多个发光组件210，相邻发光组件210之间设置有第一平坦结构220，发光组件210包括发光单元211和设置于发光单元211上的第一透射反射单元212，每一发光单元211能够被驱动面板100单独驱动并发出第一颜色光，第一透射反射单元212能够透射第一颜色光，并反射第二颜色光和第三颜色光。从而，每个发光组件210中，发光单元211发出的第一颜色光能够经由第一透射反射单元212透射。

光转换层300设置于发光层200上，光转换层300包括第二平坦结构320和彼此间隔的多个光转换单元310，相邻光转换单元310之间设置有第二平坦结构320，第二平坦结构320设置于第一平坦结构220上，每一光转换单元310对应设置于一个发光组件210上。并且，多个光转换单元310中，部分的光转换单元310为第一波长转换单元311和第二波长转换单元312，第一波长转换单元311用于将第一颜色光转换为第二颜色光，第二波长转换单元312用于将第一颜色光转换为第三颜色光。

从而，发光单元211发出的第一颜色光能够经由第一透射反射单元212透射进入光转换层300，在光转换层300内，部分的光转换单元310为第一波长转换单元311和第二波长转换单元312，第一波长转换单元311将第一颜色光转换为第二颜色光，第二波长转换单元312将第一颜色光转换为第三颜色光，部分向下传播的第二颜色光和第三颜色光又会被下方的第一透射反射单元212反射，使第二颜色光和第三颜色光能够向上传播，实现对光的引导，进而能够提升第二颜色光和第三颜色光的汇聚程度，提升各发光单元211的亮度，提升光效，并提升微显示器件的整体显示效果。并且，该微显示器件为发光层200和光转换层300叠层布置的构造，可以分别制备发光层200的第一平坦结构220和光转换层300的第二平坦结构320，无需整体制备平坦结构，降低每次制备的平坦结构的厚度，能够显著降低制备的难度。

其中，驱动面板100可以包括半导体材料，诸如硅、碳化硅、氮化家、锗、砷化镓、磷化钴。在一些实施例中，驱动面板100可以由非导电材料制成，诸如玻璃、塑料或蓝宝石晶片。在一些实施例中，驱动面板100可以具有在其中形成的驱动电路，并且驱动面板100可以是CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)背板或TFT玻璃基板。驱动电路将电信号提供给发光单元211以控制亮度。在一些实施例中，驱动电路可以包括有源矩阵驱动电路，其中，每个单独的发光单元211都相对独立的驱动电路。

在一些实施例中，请结合图3，驱动面板100包括多个第一触点120，发光层200包括对应于多个发光单元211的多个第一电极，多个第一电极和多个第一触点120对应连接，每个发光单元211的下方均设置一个第一电极和一个第一触点120，发光单元211的第一掺杂型半导体层通过第一电极与对应的第一触点120连接。驱动面板100还包括一个或者多个第二触点110，发光层200包括第二电极，第二电极可以为公共电极，第二电极覆盖每个发光单元211的至少部分，且与驱动面板100的第二触点110连接。从而实现发光单元211与驱动面板100电性连接，以能够通过驱动面板100对每个发光单元211独立地驱动。

在一些实施例中，该微显示器件可以是共阴极的或者共阳极的或者各自独立的，例如，在第一实施例和第二实施例中，该微显示器件可以是共阴极结构。

在一些实施例中，第一颜色光为蓝光，第二颜色光为红光，第三颜色光为绿光，第一波长转换单元311和第二波长转换单元312分别采用红色波长转换材料、绿色波长转换材料制作而成，能够将透过的蓝光转换为红光或者绿光。在其他实施例中，第一颜色光、第二颜色光、第三颜色光也可以为其他颜色组合，例如，第一颜色光可以为白光、紫外光，第二颜色光为红光，第三颜色光为绿光，第一波长转换单元311和第二波长转换单元312也可以根据对颜色的实际需要做出具体选择。

请再次参阅图1，在一些实施例中，该微显示器件的多个光转换单元310中，部分的光转换单元310为第三波长转换单元313，第三波长转换单元313用于将第一颜色光转换为第四颜色光。例如，第一颜色光可以为紫外光，第四颜色光可以为蓝光，相应的，第三波长转换单元313可以为蓝色波长转换材料，能够将透过的紫外光等颜色光转换为蓝色光。

请再次参阅图2，在一些实施例中，该微显示器件的多个光转换单元310中，部分的光转换单元310为透明单元314，透明单元314用于透过第一颜色光。在本实施例中，第一颜色光可以设置成蓝光，或者也可以根据实际需求设置成其他颜色光。

请再次参阅图1和图2，在一些实施例中，该微显示器件还包括第二透射反射单元400，第二透射反射单元400，设置于第一波长转换单元311和第二波长转换单元312上，第二透射反射单元400能够透射第二颜色光和第三颜色光，并且反射第一颜色光。从而，未完全被第一波长转换单元311和第二波长转换单元312转换的第一颜色光，在经过第二透射反射单元400反射回来后，能够再次经由第一波长转换单元311和第二波长转换单元312转换，形成第二颜色光和第三颜色光，从而提升第二颜色光和第三颜色光的纯净度，提升相应发光单元211的实际亮度，进一步改善光效，提升微显示器件的显示效果。

具体的，在一些实施例中，第一透射反射单元212和/或第二透射反射单元400为分布布拉格反射镜。分布布拉格反射镜(Distributed Bragg Reflector简称DBR)通常由多个交替堆叠的不同折射率材料构成，其主要材料通常是半导体材料，如硅(Si)、氮化铟(InN)、氮化镓(GaN)、氮化铝镓(AlGaN)以及磷化铁镍(InGaAsP/InP)等。这些材料具有不同的折射率，通过将它们按特定的设计堆叠在一起，可以实现对特定波长的光的反射。通过调整材料的层数和组成，可以实现对不同波长的光的反射和透射。

在一些实施例中，该微显示器件还包括滤光层500，滤光层500设置于光转换层300上方，滤光层500包括多个第一滤光单元510和多个第二滤光单元520；每一第一滤光单元510与一个第一波长转换单元311对应设置，第一滤光单元510用于透过第二颜色光并过滤其他颜色光；每一第二滤光单元520与一个第二波长转换单元312对应设置，第二滤光单元520用于透过第三颜色光并过滤其他颜色光。从而经由第一波长转换单元311转换的第二颜色光，经过第二透射反射单元400和第一滤光单元510后，能够变的更加纯净，经由第二波长转换单元312转换的第三颜色光，经过第二透射反射单元400和第二滤光单元520后，能够变的更加纯净，进一步提升显示的效果。需要说明的是，滤光层500中，第一滤光单元510透过第二颜色光并过滤其他颜色光，可以将其他颜色光完全过滤掉，也可能存在一些其他颜色光线未被完全过滤的情况。类似的，第二滤光单元520透过第三颜色光并过滤其他颜色光，可以将其他颜色光完全过滤掉，也可能存在一些其他颜色光线未被完全过滤的情况。

请再次参阅图1和图2，在一些实施例中，发光层200还包括多个第一反光结构240和刻蚀阻挡层230，每一第一反光结构240围绕设置于一个发光组件210的外周，且位于发光组件210和第一平坦结构220之间；刻蚀阻挡层230覆盖多个发光组件210，且位于发光组件210和第一反光结构240之间。通过围绕发光组件210的外周设置第一反光结构240，能够利用第一反光结构240充分汇聚每一发光组件210的出光亮度，提升每一发光单元211的光效。并且，每一发光组件210向侧面发出的光，能够因第一反光结构240反射，而不会影响相邻的发光组件210，避免相互之间串扰，提升光效。具体的，第一反光结构240可以采用金属Al、Ag等材料形成。通过设置刻蚀阻挡层230能够避免在制备第一反光结构240的过程中，干法刻蚀对发光组件210造成影响，进一步保障发光效能。其中，刻蚀阻挡层230可以采用二氧化硅，氮化硅，氧化铝等材料制备形成。

在一些实施例中，光转换层300还包括多个第二反光结构330，每一第二反光结构330围绕设置于一个光转换单元310的外周，且位于光转换单元310和第二平坦结构320之间。通过设置第二反光结构330，进一步避免进入光转换单元310的光线对相邻光转换单元310的影响，减少相互之间的串扰，提升显示效果。

可选的，在一些实施例中，该微显示器件还包括多个微透镜700，微透镜700设置于光转换层300上方，每一微透镜700与一个光转换单元310对应设置。从而进一步汇聚光线，提升微显示器件的亮度，提升显示效果。

请一并结合图1、图2和图14，在一些实施例中，沿着微显示器件的厚度方向，光转换单元310的直径D自其底部至顶部逐渐扩大或者保持不变。例如在第一实施例中，光转换单元310的直径D自其底部至顶部逐渐扩大，呈现碗状。在第二实施例中，光转换单元310的直径D自其底部至顶部保持不变。

在一些实施例中，该微显示器件为MicroLED微显示器件，其发光单元211的尺寸为0.1～10微米，相邻的发光单元211之间的间距为1～10微米。

相应的，本申请实施例还提供一种微显示器件的制备方法，包括：

提供驱动面板100；

在驱动面板100上形成发光层200，发光层200包括第一平坦结构220和彼此间隔的多个发光组件210，相邻发光组件210之间设置有第一平坦结构220，发光组件210包括发光单元211和设置于发光单元211上的第一透射反射单元212，每一发光单元211能够被驱动面板100单独驱动发光，第一透射反射单元212能够透射第一颜色光，并反射第二颜色光和第三颜色光；

在发光层200上形成光转换层300，光转换层300包括第二平坦结构320和彼此间隔的多个光转换单元310，相邻光转换单元310之间设置有第二平坦结构320，第二平坦结构320设置于第一平坦结构220上，每一光转换单元310对应设置于一个发光组件210上；

多个光转换单元310中，部分的光转换单元310为第一波长转换单元311和第二波长转换单元312，第一波长转换单元311用于将光转换为第二颜色光，第二波长转换单元312用于将光转换为第三颜色光。

可以理解的是，采用该制备方法制备的微显示器件的颜色更加纯净，显示亮度更高，光效更好，整体显示效果更好。并且通过分别制备发光层200的第一平坦结构220和光转换层300的第二平坦结构320，无需整体制备，每次制备的平坦结构相对较薄，减少了制备的难度。

请一并参阅图3至图10，在一些实施例中，形成发光层200的步骤包括：

在驱动面板100上形成彼此间隔的多个发光单元211，如图3，每个发光单元211通过第一电极和第二电极与驱动面板100的第一触点120和第二触点110分别电连接，从而每个发光单元211可以通过驱动面板100单独驱动。

请参阅图4，通过第一填平材料260填平相邻发光单元211之间的间隙，第一填平材料260可以采用透明物质。

对发光单元211平坦化处理后，在多个发光单元211上方形成第一透射反射材料213。如图5，可以通过整层覆盖第一透射反射材料213，使其形成于多个发光单元211上方。具体的，第一透射反射材料213可以为DBR材料，其可以透射发光单元211发出的第一颜色光，并反射从光转换层300过来的第二颜色光和第三颜色光。

干法掩膜刻蚀第一透射反射材料213形成第一透射反射单元212，并刻蚀第一填平材料260，以形成彼此间隔的多个发光组件210。如图6和图7，通过在第一透射反射材料213上设置第一掩膜250，并使第一掩膜250与发光单元211的位置对应。利用第一掩膜250对第一透射反射材料213和第一填平材料260进行干法刻蚀，以形成彼此间隔的多个发光组件210。

如图10，形成第一平坦结构220，通过第一平坦结构220填平相邻发光组件210之间的间隙。

可选的，请一并参阅图8和图9，在一些实施例中，形成发光层200的步骤还包括：

形成第一平坦结构220之前，在多个发光组件210上形成刻蚀阻挡层230，刻蚀阻挡层230覆盖多个发光组件210；在刻蚀阻挡层230上形成第一反光材料241，干法刻蚀第一反光材料241以形成多个第一反光结构240，每一第一反光结构240围绕设置于一发光组件210的外周；形成第一平坦结构220，使第一反光结构240位于发光组件210和第一平坦结构220之间。可以通过整层镀Al、Ag等作为第一反光材料241，然后通过干法整层刻蚀形成第一反光结构240，通过第一反光结构240汇聚各发光组件210的光线，并防止相邻发光组件210之间的光串扰，提升光效。可以通过蒸镀一层二氧化硅，氮化硅，氧化铝等材料，形成刻蚀阻挡层230。通过刻蚀阻挡层230对发光组件210进行保护，以顺利进行干法刻蚀制备过程。

请一并参阅图11至图14，在第一实施例中，形成光转换层300的步骤包括：

在第一平坦结构220上通过光刻掩膜形成第二平坦结构320，第二平坦结构320围成彼此间隔的多个像素开口340，每一像素开口340与一个发光组件210的位置对应；

采用光转换材料360在多个像素开口340中形成多个光转换单元310；其中，光转换材料360包括用于形成第一波长转换单元311的第一波长转换材料361和用于形成第二波长转换单元312的第二波长转换材料362。

也就是说，第一实施例的制备过程是先形成第二平坦结构320，再在第二平坦结构320所形成的像素开口340中，分别形成光转换单元310。

请具体参阅图12和图13，可选的，在第一实施例中，形成光转换层300的步骤还包括：

形成多个光转换单元310之前，在第二平坦结构320上覆盖第二反光材料331，干法刻蚀第二反光材料331以形成多个第二反光结构330，第二反光结构330位于像素开口340的侧壁；形成多个光转换单元310，使每一第二反光结构330围绕设置于一个光转换单元310的外周，且位于光转换单元310和第二平坦结构320之间。其中，第二反光材料331可以采用Al、Ag等材料，利用第二反光材料331形成第二反光结构330，能够汇聚光转换单元310的光线，提升光效。

请一并参阅图19至图27，在第二实施例中，形成光转换层300的步骤包括：

依次在发光层200上旋涂光转换材料360，干法掩膜刻蚀光转换材料360，以分别形成彼此间隔的多个光转换单元310；其中，光转换材料360包括用于形成第一波长转换单元311的第一波长转换材料361和用于形成第二波长转换单元312的第二波长转换材料362；

形成第二平坦结构320，通过第二平坦结构320填平相邻光转换单元310之间的间隙。

也就是说，第二实施例的制备过程是先形成多个光转换单元310，然后再多个光转换单元310之间的间隙中填平形成第二平坦结构320。

具体的，可以先整层旋涂第一波长转换材料361，在第一波长转换材料361上设置第二掩膜350，第二掩膜350的位置对应多个发光单元211中部分的发光单元211，通过干法整层刻蚀形成第一波长转换单元311；然后整层旋涂第二波长转换材料362，干法整层刻蚀到露出第二掩膜350后，在第二波长转换材料362上另外设置第二掩膜350，后设置的第二掩膜350与之前设置的第二掩膜350相互间隔，且可以采用不同的材料，具体可以根据实际情况选择与光转换材料360相适应的材料制作第二掩膜350。并且，后设置的第二掩膜350的位置与其余发光单元211中的部分发光单元211相对应，通过干法整层刻蚀形成第二波长转换单元312。

请参阅图26，在第二实施例中，形成光转换层300的步骤还包括：

形成第二平坦结构320之前，在多个光转换单元310上覆盖第二反光材料331，干法刻蚀第二反光材料331以形成多个第二反光结构330，使每一第二反光结构330围绕设置于一个光转换单元310的外周；形成第二平坦结构320，使第二反光结构330位于光转换单元310和第二平坦结构320之间。其中，第二反光材料331可以采用Al、Ag等材料，利用第二反光材料331形成第二反光结构330，能够汇聚光转换单元310的光线，提升光效。

可选的，在第一实施例和第二实施例中，多个光转换单元310中，部分的光转换单元310为第三波长转换单元313，第三波长转换单元313用于将第一颜色光转换为第四颜色光；光转换材料360还包括用于形成第三波长转换单元313的第三波长转换材料；和/或，多个光转换单元310中，部分的光转换单元310为透明单元314，透明单元314用于透过第一颜色光；光转换材料360还包括用于形成透明单元314的透明材料。

具体可以采用第一实施例的方法在相应的像素开口340中填充第三波长转换材料或者透明材料，以形成第三波长转换单元313或者透明单元314。也可以采用第二实施例的干法掩膜刻蚀的方法，形成第三波长转换单元313或者透明单元314。

请一并结合图15、图16和图28、图29，在一些实施例中，微显示器件的制备方法还包括：

在光转换层300上形成第二透射反射材料401，干法刻蚀第二透射反射材料401以形成第二透射反射单元400；第二透射反射单元400设置于第一波长转换单元311和第二波长转换单元312上，第二透射反射单元400能够透射第二颜色光和第三颜色光，并且反射第一颜色光。

具体的，通过整层蒸镀能够反射第一颜色光并透射第二颜色光和第三颜色光的第二透射反射材料401，然后进行图形化，暴露出第三波长转换单元313和/或透明单元314，从而形成第二透射反射单元400。

请一并参阅图17和图30，在一些实施例中，微显示器件的制备方法还包括：

在光转换层300上方形成滤光层500，滤光层500包括多个第一滤光单元510和多个第二滤光单元520；每一第一滤光单元510与一个第一波长转换单元311对应设置，第一滤光单元510用于透过第二颜色光并过滤其他颜色光；每一第二滤光单元520与一个第二波长转换单元312对应设置，第二滤光单元520用于透过第三颜色光并过滤其他颜色光。其中，第一滤光单元510对应第二颜色光的滤光材料，例如当第二颜色光为红光时，第一滤光单元510为红光CF材料；第二滤光单元520对应第三颜色光的滤光材料，例如当第三颜色光为绿光时，第二滤光单元520为绿光CF材料。

请再次参阅图1和图2，在一些实施例中，微显示器件的制备方法还包括：在光转换层300上方形成多个微透镜700，每一微透镜700与一个光转换单元310对应设置。从而进一步汇聚光线，提升微显示器件的亮度，提升显示效果。

请一并参阅图18和图31，可选的，可以通过第二填平材料600填平滤光层500后，在上方形成多个微透镜700。其中，第二填平材料600可以为透明物质。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的微显示器件及其制备方法进行了详细介绍，并应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (20)

1.一种微显示器件，其特征在于，包括：

驱动面板(100)；

发光层(200)，设置于所述驱动面板(100)上，并包括彼此间隔的多个发光组件(210)以及设置于相邻所述发光组件(210)之间的第一平坦结构(220)，所述发光组件(210)包括发光单元(211)和设置于所述发光单元(211)上的第一透射反射单元(212)，每一所述发光单元(211)能够被所述驱动面板(100)单独驱动并发出第一颜色光，所述第一透射反射单元(212)能够透射第一颜色光，并反射第二颜色光和第三颜色光；

光转换层(300)，设置于所述发光层(200)上，并包括彼此间隔的多个光转换单元(310)以及设置于相邻所述光转换单元(310)之间的第二平坦结构(320)，所述第二平坦结构(320)设置于所述第一平坦结构(220)上，每一所述光转换单元(310)对应设置于一个所述发光组件(210)上；

所述多个光转换单元(310)中，部分的所述光转换单元(310)为第一波长转换单元(311)和第二波长转换单元(312)，所述第一波长转换单元(311)用于将所述第一颜色光转换为所述第二颜色光，所述第二波长转换单元(312)用于将所述第一颜色光转换为所述第三颜色光。

2.根据权利要求1所述的微显示器件，其特征在于，所述多个光转换单元(310)中，部分的所述光转换单元(310)为第三波长转换单元(313)，所述第三波长转换单元(313)用于将第一颜色光转换为第四颜色光。

3.根据权利要求1所述的微显示器件，其特征在于，所述多个光转换单元(310)中，部分的所述光转换单元(310)为透明单元(314)，所述透明单元(314)用于透过所述第一颜色光。

4.根据权利要求1所述的微显示器件，其特征在于，所述微显示器件还包括：

第二透射反射单元(400)，设置于所述第一波长转换单元(311)和所述第二波长转换单元(312)上，所述第二透射反射单元(400)能够透射所述第二颜色光和所述第三颜色光，并且反射所述第一颜色光。

5.根据权利要求1所述的微显示器件，其特征在于，所述微显示器件还包括：

滤光层(500)，设置于所述光转换层(300)上方，所述滤光层(500)包括多个第一滤光单元(510)和多个第二滤光单元(520)；

每一所述第一滤光单元(510)与一个所述第一波长转换单元(311)对应设置，所述第一滤光单元(510)用于透过所述第二颜色光并过滤其他颜色光；

每一所述第二滤光单元(520)与一个所述第二波长转换单元(312)对应设置，所述第二滤光单元(520)用于透过所述第三颜色光并过滤其他颜色光。

6.根据权利要求1所述的微显示器件，其特征在于，所述发光层(200)还包括：

多个第一反光结构(240)，每一所述第一反光结构(240)围绕设置于一个所述发光组件(210)的外周，且位于所述发光组件(210)和所述第一平坦结构(220)之间。

7.根据权利要求6所述的微显示器件，其特征在于，所述发光层(200)还包括：

刻蚀阻挡层(230)，覆盖所述多个发光组件(210)，且位于所述发光组件(210)和所述第一反光结构(240)之间。

8.根据权利要求1所述的微显示器件，其特征在于，所述光转换层(300)还包括：

多个第二反光结构(330)，每一所述第二反光结构(330)围绕设置于一个所述光转换单元(310)的外周，且位于所述光转换单元(310)和所述第二平坦结构(320)之间。

9.根据权利要求1所述的微显示器件，其特征在于，所述微显示器件还包括：

多个微透镜(700)，设置于所述光转换层(300)上方，每一所述微透镜(700)与一个所述光转换单元(310)对应设置。

10.一种微显示器件的制备方法，其特征在于，包括：

提供驱动面板(100)；

在所述驱动面板(100)上形成发光层(200)，所述发光层(200)包括彼此间隔的多个发光组件(210)和设置于相邻所述发光组件(210)之间的第一平坦结构(220)，所述发光组件(210)包括发光单元(211)和设置于所述发光单元(211)上的第一透射反射单元(212)，每一所述发光单元(211)能够被所述驱动面板(100)单独驱动发光，所述第一透射反射单元(212)能够透射第一颜色光，并反射第二颜色光和第三颜色光；

在所述发光层(200)上形成光转换层(300)，所述光转换层(300)包括彼此间隔的多个光转换单元(310)和设置于相邻所述光转换单元(310)之间的第二平坦结构(320)，所述第二平坦结构(320)设置于所述第一平坦结构(220)上，每一所述光转换单元(310)对应设置于一个所述发光组件(210)上；

所述多个光转换单元(310)中，部分的所述光转换单元(310)为第一波长转换单元(311)和第二波长转换单元(312)，所述第一波长转换单元(311)用于将光转换为所述第二颜色光，所述第二波长转换单元(312)用于将光转换为所述第三颜色光。

11.根据权利要求10所述的微显示器件的制备方法，其特征在于，形成所述发光层(200)的步骤包括：

在所述驱动面板(100)上形成彼此间隔的多个所述发光单元(211)；

通过第一填平材料(260)填平相邻所述发光单元(211)之间的间隙；

在所述多个发光单元(211)上方形成第一透射反射材料(213)；

干法掩膜刻蚀所述第一透射反射材料(213)形成所述第一透射反射单元(212)，并刻蚀所述第一填平材料(260)，以形成彼此间隔的所述多个发光组件(210)；

形成所述第一平坦结构(220)，通过所述第一平坦结构(220)填平相邻所述发光组件(210)之间的间隙。

12.根据权利要求11所述的微显示器件的制备方法，其特征在于，形成所述发光层(200)的步骤还包括：

形成所述第一平坦结构(220)之前，在所述多个发光组件(210)上形成刻蚀阻挡层(230)，所述刻蚀阻挡层(230)覆盖所述多个发光组件(210)；

在所述刻蚀阻挡层(230)上形成第一反光材料(241)，干法刻蚀所述第一反光材料(241)以形成多个第一反光结构(240)，每一所述第一反光结构(240)围绕设置于一所述发光组件(210)的外周；

形成所述第一平坦结构(220)，使所述第一反光结构(240)位于所述发光组件(210)和所述第一平坦结构(220)之间。

13.根据权利要求10所述的微显示器件的制备方法，其特征在于，形成所述光转换层(300)的步骤包括：

在所述第一平坦结构(220)上形成第二平坦结构(320)，所述第二平坦结构(320)围成彼此间隔的多个像素开口(340)，每一所述像素开口(340)与一个所述发光组件(210)的位置对应；

采用光转换材料(360)在所述多个像素开口(340)中形成所述多个光转换单元(310)；其中，所述光转换材料(360)包括用于形成所述第一波长转换单元(311)的第一波长转换材料(361)和用于形成所述第二波长转换单元(312)的第二波长转换材料(362)。

14.根据权利要求13所述的微显示器件的制备方法，其特征在于，形成所述光转换层(300)的步骤还包括：

形成所述多个光转换单元(310)之前，在所述第二平坦结构(320)上覆盖第二反光材料(331)，干法刻蚀所述第二反光材料(331)以形成多个第二反光结构(330)，所述第二反光结构(330)位于所述像素开口(340)的侧壁；

形成所述多个光转换单元(310)，使每一所述第二反光结构(330)围绕设置于一个所述光转换单元(310)的外周，且位于所述光转换单元(310)和所述第二平坦结构(320)之间。

15.根据权利要求10所述的微显示器件的制备方法，其特征在于，形成所述光转换层(300)的步骤包括：

依次在所述发光层(200)上旋涂光转换材料(360)，干法掩膜刻蚀所述光转换材料(360)，以分别形成彼此间隔的多个所述光转换单元(310)；其中，所述光转换材料(360)包括用于形成所述第一波长转换单元(311)的第一波长转换材料(361)和用于形成所述第二波长转换单元(312)的第二波长转换材料(362)；

形成所述第二平坦结构(320)，通过所述第二平坦结构(320)填平相邻所述光转换单元(310)之间的间隙。

16.根据权利要求15所述的微显示器件的制备方法，其特征在于，形成所述光转换层(300)的步骤还包括：

形成所述第二平坦结构(320)之前，在所述多个光转换单元(310)上覆盖第二反光材料(331)，干法刻蚀所述第二反光材料(331)以形成多个第二反光结构(330)，使每一所述第二反光结构(330)围绕设置于一个所述光转换单元(310)的外周；

形成所述第二平坦结构(320)，使所述第二反光结构(330)位于所述光转换单元(310)和所述第二平坦结构(320)之间。

17.根据权利要求13或15所述的微显示器件的制备方法，其特征在于，所述多个光转换单元(310)中，部分的所述光转换单元(310)为第三波长转换单元(313)，所述第三波长转换单元(313)用于将所述第一颜色光转换为第四颜色光；所述光转换材料(360)还包括用于形成所述第三波长转换单元(313)的第三波长转换材料；或，

所述多个光转换单元(310)中，部分的所述光转换单元(310)为透明单元(314)，所述透明单元(314)用于透过所述第一颜色光；所述光转换材料(360)还包括用于形成所述透明单元(314)的透明材料。

18.根据权利要求10所述的微显示器件的制备方法，其特征在于，所述微显示器件的制备方法还包括：

在所述光转换层(300)上形成第二透射反射材料(401)，干法刻蚀所述第二透射反射材料(401)以形成第二透射反射单元(400)；所述第二透射反射单元(400)设置于所述第一波长转换单元(311)和所述第二波长转换单元(312)上，所述第二透射反射单元(400)能够透射所述第二颜色光和所述第三颜色光，并且反射所述第一颜色光。

19.根据权利要求10所述的微显示器件的制备方法，其特征在于，所述微显示器件的制备方法还包括：

在所述光转换层(300)上方形成滤光层(500)，所述滤光层(500)包括多个第一滤光单元(510)和多个第二滤光单元(520)；

每一所述第一滤光单元(510)与一个所述第一波长转换单元(311)对应设置，所述第一滤光单元(510)用于透过所述第二颜色光并过滤其他颜色光；

每一所述第二滤光单元(520)与一个所述第二波长转换单元(312)对应设置，所述第二滤光单元(520)用于透过所述第三颜色光并过滤其他颜色光。

20.根据权利要求10所述的微显示器件的制备方法，其特征在于，所述微显示器件的制备方法还包括：

在所述光转换层(300)上方形成多个微透镜(700)，每一所述微透镜(700)与一个所述光转换单元(310)对应设置。