CN119050126A - 显示器件及其形成方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示器件及其形成方法。显示器件包括:基板,基板中形成有预设数量个间隔设置的发光单元;平坦化层,形成在基板上,平坦化层填充发光单元之间的间隔,且允许发光单元所发出的光透过;隔热结构,包括至少一个架空单元,架空单元包括支脚和架空层;支脚形成在平坦化层上,架空层悬空形成在支脚上;波长转换层,包括预设数量个间隔设置的波长转换单元,波长转换单元形成在架空层上,用于将发光单元所发出的光转换为预设颜色的光该方案可以减少发光单元所产生的热量向波长转换单元传递,从而减缓波长转换单元的老化,延长波长转换单元的寿命,进而提高显示器件的发光效率和寿命。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示器件及其形成方法。
背景技术
微型发光二极管(Micro Light Emitting Diode,Micro LED)是一种新型显示技术。它由微米级的小尺寸发光单元组成,能够实现高亮度、高对比度和快速响应的显示效果,被广泛应用于头戴显示(Head Mount Display,HMD)、平视显示(Head Up Display,HUD)、微投影等显示设备中。
在Micro LED显示器件中,通常通过波长转换元件对Micro LED元件发出的激发光进行波长转换,以得到的不同波长的受激光,从而实现Micro LED显示器件的彩色显示。然而,Micro LED显示器件中的发光单元在发光过程中会产生较多的热量,这些热量会导致累积会导致设置在发光单元上方的波长转换元件老化、失效,从而影响Micro LED显示器件的正常使用,导致Micro LED显示器件的发光效率和寿命等不能进一步提高。
发明内容
为了解决Micro LED显示器件中的发光单元在工作过程中所产生的热量影响波长转换元件寿命,导致Micro LED显示器件的发光效率降低以及寿命缩短问题,本申请提出了一种显示器件及其形成方法。
第一方面,本申请实施例公开了一种显示器件,包括:
基板,基板中形成有预设数量个间隔设置的发光单元;
平坦化层,平坦化层形成在基板上,平坦化层填充发光单元之间的间隔,且允许发光单元所发出的光透过;
隔热结构,隔热结构包括至少一个架空单元,架空单元包括支脚和架空层;支脚形成在平坦化层上,架空层悬空形成在支脚上;
波长转换层,波长转换层包括预设数量个间隔设置的波长转换单元,波长转换单元形成在架空层上,用于将其对应的发光单元所发出的光转换为预设颜色的光。
在一些可选的实施例中,架空单元的数量与发光单元的数量相等,且一一对应。
在一些可选的实施例中,每个架空单元包括至少两个支脚。
在一些可选的实施例中,架空层的材质为隔热材料。
在一些可选的实施例中,隔热结构还包括导热层,导热层形成在相邻架空单元之间,且导热层密封架空单元中支脚之间的间隙,以使架空单元内部形成隔热空腔。
在一些可选的实施例中,导热层的厚度小于等于架空单元的高度;
导热层的材质为金属。
在一些可选的实施例中,波长转换层还包括第一反光结构;
第一反光结构包括第一反射层和第一栅格网络,第一反射层形成在第一栅格网络上;
第一反射层与导热层至少部分接触。
在一些可选的实施例中,预设数量个波长转换单元中至少包括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其对应的发光单元所发出的光,转换为第一颜色的光;
第二波长转换单元用于将其对应的发光单元所发出的光,转换为第二颜色的光。
在一些可选的实施例中,基板中还形成有第二反光结构,第二反光结构形成在相邻发光单元之间;
第二反光结构包括第二反射层和第二栅格网络,第二反射层形成在第二栅格网络上。
第二方面,本申请实施例公开了一种显示器件的形成方法,所述方法包括:
提供基板;基板中形成有预设数量个间隔设置的发光单元;
在基板上形成平坦化层;平坦化层填充发光单元之间的间隔,且允许发光单元所发出的光透过;
在平坦化层上形成隔热结构;隔热结构包括至少一个架空单元,架空单元包括支脚和架空层;支脚形成在平坦化层上,架空层悬空形成在支脚上;
在隔热结构上形成波长转换层;波长转换层包括预设数量个间隔设置的波长转换单元,波长转换单元形成在架空层上,用于将发光单元所发出的光转换为预设颜色的光。
在一些可选的实施例中,在基板上形成平坦化层,包括:
在发光单元之间的间隔中填充隔热材料,得到形成在基板上的平坦化层。
在一些可选的实施例中,在平坦化层上形成隔热结构,包括:
在平坦化层上形成牺牲层;
在牺牲层上形成预设数量的孔洞;孔洞贯穿牺牲层暴露出平坦化层的表面;
在孔洞内形成支脚以及在牺牲层上形成架空层;
去除牺牲层,使架空层悬空形成在支脚上,得到包括至少一个架空单元的隔热结构。
在一些可选的实施例中,去除牺牲层,使架空层悬空形成在支脚上,得到包括至少一个架空单元的隔热结构,包括:
去除牺牲层,使架空层悬空形成在支脚上,得到至少一个架空单元;
在相邻架空单元之间形成,密封架空单元中支脚之间间隙的导热层,以使架空单元内部形成隔热空腔,得到隔热结构。
在一些可选的实施例中,牺牲层的材质为氧化硅,去除牺牲层的方法为湿法腐蚀。
在一些可选的实施例中,在隔热结构上形成波长转换层,包括:
在导热层上形成第一反光结构;
在架空层上,且第一反光结构之间形成波长转换单元,得到波长转换层。
在一些可选的实施例中,在架空层上,且第一反光结构之间形成波长转换单元,得到波长转换层,包括:
在架空层上形成填充第一反光结构之间间隔的色转换材料作为波长转换单元,得到波长转换层。
本申请提供的技术方案具有如下技术效果:
本申请所述的显示器件及其形成方法,包括基板、平坦化层、隔热结构和波长转换层,基板中形成有预设数量个间隔设置的发光单元,平坦化层形成在基板上,平坦化层填充发光单元之间的间隔,且允许发光单元所发出的光透过,隔热结构包括至少一个架空单元,架空单元包括支脚和架空层,支脚形成在平坦化层上,架空层悬空形成在支脚上,波长转换层,波长转换层包括预设数量个间隔设置的波长转换单元,波长转换单元形成在架空层上,用于将其对应的发光单元所发出的光转换为预设颜色的光。由于隔热结构包括架空单元,且波长转换单元形成在架空单元上,可以减少发光单元所产生的热量向波长转换单元传递,从而减缓波长转换单元的老化,延长波长转换单元的寿命,进而提高显示器件的发光效率和寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案和优点,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,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,对于本领域普通技术人员来讲,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它附图。
图1是本申请实施例提供的一种显示器件的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种显示器件的形成方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种完成发光单元制备的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种完成第二反光结构制备的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种完成平坦化层制备的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的一种完成牺牲层制备的结构示意图;
图7a为本申请实施例提供的一种完成孔洞刻蚀的俯视结构示意图;
图7b为本申请实施例提供的一种完成孔洞刻蚀的结构沿线A-A的剖面结构示意图;
图7c为本申请实施例提供的一种完成孔洞刻蚀的结构沿线B-B的剖面结构示意图;
图8a为本申请实施例提供的一种完成架空单元制备的俯视结构示意图;
图8b为本申请实施例提供的一种架空单元制备的结构沿线A-A的剖面结构示意图;
图8c为本申请实施例提供的一种架空单元制备的结构沿线B-B的剖面结构示意图;
图9a为本申请实施例提供的一种去除牺牲层后的俯视结构示意图;
图9b为本申请实施例提供的一种去除牺牲层后的结构沿线A-A的剖面结构示意图;
图9c为本申请实施例提供的一种去除牺牲层后的结构沿线B-B的剖面结构示意图;
图10a为本申请实施例提供的一种完成导热层制备的俯视结构示意图;
图10b为本申请实施例提供的一种导热层制备的结构沿线A-A的剖面结构示意图;
图10c为本申请实施例提供的一种导热层制备的结构沿线B-B的剖面结构示意图;
图11为本申请实施例提供的一种完成第一反光结构制备的结构示意图。
以下对附图作补充说明:
10-基板;110-发光单元;111-第一半导体层;112-第二半导体层;113-量子肼发光层;114-电极层;120-第二反光结构;121-第二反射层;122-第二栅格网络;130-驱动面板;131-电极触点;140-键合层;150-欧姆接触层;160-钝化层;20-平坦化层;30-隔热结构;310-架空单元;311-支脚;312-架空层;320-导热层;40-波长转换层;410-波长转换单元;420-第一反光结构;421-第一反射层;422-第一栅格网络;50-牺牲层;510-孔洞。
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,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
需要说明的是,本申请实施例的说明书所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。需要理解的是,在本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中,术语“上”、“下”、“顶”、“底”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。术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且,术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,在本实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统或产品不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了使本申请实施例公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请实施例进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请实施例,并不用于限定本申请实施例。
请参阅图1,图1是本申请实施例提供的一种显示器件的结构示意图。如图1所示,该显示器件包括基板10、平坦化层20、隔热结构30和波长转换层40。
本申请实施例中,基板10可以包括驱动面板130和形成在驱动面板130上的发光单元110。驱动面板130可以是包括互补金属氧化物半导体(Complementary Metal OxideSemiconductor, CMOS)阵列基板10,也可以是薄膜晶体管(Thin Film Transistor, TFT)、高电子迁移率晶体管(High electron mobility transistor, HEMT)等。驱动面板130可以是通过对衬底进行集成电路加工得到。可选的,基板10中的衬底包括但不仅限于硅、碳化硅、氮化镓、锗、砷化镓、磷化钴、玻璃、红宝石、蓝宝石等。
驱动面板130用于将电信号提供给发光单元110,从而使发光单元110发光。具体来说,驱动面板130上形成有预设数量个电极触点131,发光单元110中形成有电极层114,每个发光单元110中的电极层114与一个电极触点131对应连接。可选的,驱动面板130中的电极触点131可以是共阴极,也可以是共阳极,从而可以对显示器件中的发光单元110进行控制。驱动面板130通过向发光单元110提供电信号来实现对驱动发光单元110发光。
本申请实施例中,基板10中形成有预设数量个间隔设置的发光单元110,发光单元110的数量可以根据实际需要进行设置。多个发光单元110彼此间隔设置于驱动面板130的一侧表面上。多个发光单元110可以在驱动面板130的一侧表面上呈阵列排布。发光单元110在接受驱动面板130提供的电信号后能够在发射出光线。
如图1所示,发光单元110可以包括第一半导体层111、第二半导体层112和电极层114。第一半导体层111与第二半导体层112之间形成有量子肼发光层113。可选的,第一半导体层111为第一掺杂类型的半导体,第二半导体层112为第二掺杂类型的半导体。第一掺杂类型与第二掺杂类型相反,比如第一掺杂类型为P形掺杂,第二掺杂类型为N形掺杂。电极层114至少部分形成在第二半导体层112上,且至少部分与驱动面板130中的电极触点131接触。可选的,电极层114的材料通常选用透明导电材料,例如氧化铟锡从而发光单元110发射出的光线能够透过电极层114。
在一些实施例中,驱动面板130与发光单元110之间还形成有键合层140和欧姆接触层150。如图1所示,键合层140形成在驱动面板130上,并且形成在发光单元110的下方。可选的,键合层140的材质为金、银、铜、铝、锡、钛、钨等金属中的至少一种。欧姆接触层150形成在键合层140上,发光单元110中的第一半导体层111形成在欧姆接触层150上。欧姆接触层150的材料可以是透明导电材料,例如氧化铟锡等。
在一些实施例中,发光单元110还包括钝化层160,钝化层160形成在第一半导体层111、第二半导体层112堆叠结构的侧面上,以对发光单元110的发光结构进行保护。可选的,钝化层160的材料可以包括无机材料或有机材料。例如,二氧化硅、氧化铝、二氧化锆、氮化硅和氧化铪、黑色光刻胶、彩色光刻胶、聚酰亚胺等材料中的任意一种或几种的组合。
本申请实施例中,基板10中还形成有第二反光结构120,第二反光结构120形成在相邻发光单元110之间,用于反射发光单元110所发射的光线,从而可以避免发光单元110所发出的光出现串扰。可选的,第二反光结构120包括第二反射层121和第二栅格网络122,第二反射层121形成在第二栅格网络122上。第二反射层121的材料可以是反光效果较高的金属材料,比如银、铝等。第二栅格网络122可以是黑色光刻胶、彩色光刻胶等吸光材料。通过在相邻发光单元110之间设置第二反光结构120,能够实现发光单元110之间光学阻隔,同时具备一定的导热作用。在一些实施例中,也可以不在第二栅格网络122上形成第二反射层121。
本申请实施例中,如图1所示,平坦化层20形成在基板10上,用于提供平坦化表面。如图1所示,平坦化层20覆盖在第二发光结构上,并且填充第二发光结构与发光单元110之间的间隔。平坦化层20允许发光单元110所发出的光透过。可选的,平坦化层20可以采用导热系数较低的隔热材料形成,比如甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、苯乙烯、聚氨酯等。一般来说,为了实现较好的反光效果,第二反光结构120的高度要略高于发光单元110的高度。平坦化层20可以与第二反光结构120上表面平齐,也可以略高于第二反光结构120的表面,即平坦化层20覆盖在第二反光结构120的上表面。采用隔热材料填充发光单元110之间间隔,可以避免发光单元110在工作过程中所产生的热量大量地向外散发,从而避免形成在平坦化层20上方的波长转换单元410老化,提高显示器件寿命以及显示可靠性。
本申请实施例中,隔热结构30形成在平坦化层20上。如图1所示,隔热结构30包括至少一个架空单元310。对于任意一个架空单元310来说,架空单元310包括支脚311和架空层312。支脚311形成在平坦化层20上,架空层312悬空形成在支脚311上。也就是说,架空单元310中形成有空腔,可以将其上方的结构架空,由于空气的导热系数相比平坦化层20的树脂材料低一个数量级,可实现更低的热传导,从而避免发光单元110在工作过程中所产生的热量传递到上方的波长转化单元中。
可选的,架空单元310的数量与发光单元110的数量相等,且一一对应。也就是说,每个发光单元110上方设置一个架空单元310。每个架空单元310包括至少两个支脚311,比如4个支脚311。支脚311环绕与其对应的发光单元110设置。架空单元310可以是由导热系数较低的隔热材料形成,比如甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、苯乙烯、聚氨酯等,从而进一步降低能够传递到架空单元310上方的热量。
在一些实施例中,架空单元310的数量也可以少于发光单元110的数量,即一个架空单元310的空腔下方形成有两个或更多个发光单元110。
本申请实施例中,为了确保发光单元110工作的可靠性,需要对架空单元310的侧面进行封堵,以免显示器件外部的水分等进入到架空单元310的空腔中,干扰发光单元110正常工作。可选的,对架空单元310的侧面进行封堵时,可以采用导热材料进行封堵,从而可以使架空单元310空腔中的热量通过侧面向外部导出。
具体来说,如图1所示,隔热结构30还包括导热层320,导热层320形成在相邻架空单元310之间,且导热层320密封架空单元310中支脚311之间的间隙,以使架空单元310内部形成隔热空腔。可选的,导热层320的厚度小于等于架空单元310的高度,且大于等于支脚311的高度,从而确保导热层320能够实现对架空单元310侧面的封堵,同时也避免导热层320将架空单元310中的热量向上方传递。可选的,导热层320的材质为金属,比如金、银、铜、铝等。金属固体材料可以实现对架空单元310周围的物理封堵,并且金属导热系数远高于空气,产生良好的外围导热,使架空单元310中的热量能够向外散发。
本申请实施例中,波长转换层40形成在隔热层上。如图1所示,波长转换层40包括预设数量个间隔设置的波长转换单元410,波长转换单元410形成在架空层312上,用于将发光单元110所发出的光转换为预设颜色的光。波长转换单元410可以是间隔设置的色转换材料层,可选的,色转换材料可以是光致发光的色转换材料,比如量子点、荧光粉等。可选的,波长转换单元410的数量可以与发光单元110的数量相等,也可以不相等,具体可以根据显示需要进行选择。
作为一种可选的实施方式,波长转换单元410的数量与发光单元110的数量相等,且一一对应,每个波长转换单元410用于将其对应的发光单元110所发出的光转换为预设颜色的光。也就是说,每个发光单元110上方对应设置一个波长转换单元410。
本申请实施例中,预设数量个波长转换单元410可以将发光单元110所发射的光转换为相同颜色的光,也可以将发光单元110所发射的光线转换为不同颜色的光,具体可以根据显示需要进行选择。
作为一种示例,预设数量个波长转换单元410可以是由相同的色转换材料制备而成,以使预设数量个发光单元110发射出的第一颜色的光线,经相同的色转换材料转换为相同的第二颜色的光线后出射。例如,第一颜色光线可以是蓝色光线,第二颜色光线可以是红色光线或绿色光线。或者,第一颜色光线可以是紫外光线,第二颜色光线可以是红色光线、绿色光线或蓝色光线等光学中的一种。如此,显示器件可以进行单色显示。
本申请实施例中,预设数量个波长转换单元410可以是由两种或多种色转换材料制备而成,从而可以将发光单元110所发射的光线转换为两种或多种颜色。
作为一种可选的实施方式,发光单元110发射出第一颜色的光,预设数量个波长转换单元410中可以包括第一波长转换单元410和第二波长转换单元410。第一波长转换单元410用于将其对应的发光单元110所发出的光,转换为第二颜色的光。第二波长转换单元410用于将其对应的发光单元110所发出的光,转换为第三颜色的光。同时,波长转换层40中还包括透光单元,发光单元110发出的第一颜色的光可以透过透光单元。比如,第一颜色的光为蓝光,第二颜色的光为红光,第三颜色的光为绿光。通过设计第一发光单元、第二发光单元和透光单元在波长转换层40中的排列方式,显示器件可以进行全彩显示。
作为另一种可选的实施方式,预设数量个波长转换单元410中包括第一波长转换单元410、第二波长转换单元410和第三波长转换单元410。发光单元110所发出的光可以是可见光,比如蓝光,发光单元110所发出的光也可以是不可见光,比如紫外光。第一波长转换单元410用于将其对应的发光单元110所发出的光,转换为第一颜色的光。第二波长转换单元410用于将其对应的发光单元110所发出的光,转换为第二颜色的光。第三波长转换单元410用于将其对应的发光单元110所发出的光,转换为第三颜色的光。在一些实施例中,第一波长转换单元410、第二波长转换单元410和第三波长转换单元410按照预设排列方式排列。
作为另一种示例,相邻的三个波长转换单元410分别由三种不同色转换材料制成,以使相邻的三个发光单元110发射出的第一颜色的光线分别经三种不同色转换材料转换为第二颜色的光线、第三颜色的光线和第四颜色的光线。例如,第一颜色的光线和第二颜色的光线可以均是蓝色光线,第三颜色的光线为红色光线,第四颜色光线为绿色的光线。或者,第一颜色的光线可以是紫外光线,第二颜色的光线可以是红色光线,第三颜色的光线可以是绿色光线,第四颜色的光线可以是蓝色光线。如此,显示器件可以实现全彩显示。
本申请实施例中,波长转换层40还包括第一反光结构420,第一反光结构420形成在相邻波长转换单元410之间,用于反射不同波长转换单元410所转换的光线,从而可以避免波长转换单元410所发出的光出现串扰。可选的,第一反光结构420可以形成在导热层320上,一方面由于导热层320高度较低,可以相对延长第一反光结构420的高度,从而提高光线反射的效果,进而提高显示效果;另一方面也可以隔离导热层320与波长转换单元410,从而避免热量传递到波长转换单元410。
本申请实施例中,第一反光结构420包括第一反射层421和第一栅格网络422,第一反射层421形成在第一栅格网络422上。第一反射层421的材料可以是反光效果较高的金属材料,比如银、铝等。第一栅格网络422可以是黑色光刻胶、彩色光刻胶等吸光材料。通过在相邻波长转换单元410之间设置第一反光结构420,能够实现波长转换单元410之间光学阻隔,同时具备一定的隔热作用。在一些实施例中,也可以不在第一栅格网络422上形成第一反射层421。
本申请所述的显示器件,包括基板10、平坦化层20、隔热结构30和波长转换层40,基板10中形成有预设数量个间隔设置的发光单元110,平坦化层20形成在基板10上,平坦化层20填充发光单元110之间的间隔,且允许发光单元110所发出的光透过,隔热结构30包括至少一个架空单元310,架空单元310包括支脚311和架空层312,支脚311形成在平坦化层20上,架空层312悬空形成在支脚311上,波长转换层40,波长转换层40包括预设数量个间隔设置的波长转换单元410,波长转换单元410形成在架空层312上,用于将其对应的发光单元110所发出的光转换为预设颜色的光。由于隔热结构30包括架空单元310,且波长转换单元410形成在架空单元310上,可以减少发光单元110所产生的热量向波长转换单元410传递,从而减缓波长转换单元410的老化,延长波长转换单元410的寿命,进而提高显示器件的发光效率和寿命。
本申请实施例还提供了一种显示器件的形成方法,图2为本申请实施例提供的一种显示器件的形成方法的流程示意图,如图2所示,该方法包括:
S01:提供基板10;基板10中形成有预设数量个间隔设置的发光单元110。
本申请实施例中,基板10包括驱动面板130、形成在驱动面板130上的发光单元110和第二反光结构120。基板10可以通过半导体加工工艺制备得到。作为一种示例,在制备基板10时,可以先获取驱动面板130,然后在驱动面板130上制备发光单元110。图3为本申请实施例提供的一种完成发光单元110制备的结构示意图,如图3所示,发光单元110间隔形成在驱动面板130上,发光单元110中的电极层114部分与驱动面板130中的电极触点131接触。在完成发光单元110的制备后,可以在相邻发光单元110之间形成第二反光结构120。图4为本申请实施例提供的一种完成第二反光结构120制备的结构示意图,如图4所示,第二反光结构120形成在相邻发光单元110之间。每个第二反光结构120可以包括第二反射层121和第二栅格网络122,第二栅格网络122包覆在第二反射层121上。
S03:在基板10上形成平坦化层20;平坦化层20填充发光单元110之间的间隔,且允许发光单元110所发出的光透过。
本申请实施例中,在得到基板10后,可以在基板10上形成平坦化层20。具体地,在发光单元110之间的间隔中填充隔热材料,得到隔热材料填充层,通过对隔热材料填充层的表面进行平坦化处理,可以得到形成在基板10上的平坦化层20。图5为本申请实施例提供的一种完成平坦化层20制备的结构示意图,如图5所示,平坦化层20形成在基板10上,并且填充发光单元110与第二反光结构120之间的间隔。平坦化层20可以选用隔热材料形成。
S05:在平坦化层20上形成隔热结构30;隔热结构30包括至少一个架空单元310,架空单元310包括支脚311和架空层312;支脚311形成在平坦化层20上,架空层312悬空形成在支脚311上。
本申请实施例中,在完成平坦化层20的制备后,可以在平坦化层20上形成隔热结构30。具体地,在平坦化层20上形成隔热结构30可以包括:在平坦化层20上形成牺牲层50。然后在牺牲层50上形成预设数量的孔洞510,其中,孔洞510贯穿牺牲层50暴露出平坦化层20的表面。然后在孔洞510内形成支脚311以及在牺牲层50上形成架空层312。通过去除牺牲层50,使架空层312悬空形成在支脚311上,得到包括至少一个架空单元310的隔热结构30。
图6为本申请实施例提供的一种完成牺牲层50制备的结构示意图,如图6所示,牺牲层50形成在平坦化层20上,牺牲层50用于形成架空单元310。可选的,牺牲层50的材料可以是氧化硅、多晶硅、光刻胶、聚亚酰胺等。作为一种示例,牺牲层50为氧化硅材料制备得到,通过采用湿法腐蚀,比如采用氢氟酸溶液对牺牲层50上的预设位置进行腐蚀,可以在牺牲层50上形成预设数量的孔洞510。
图7a为本申请实施例提供的一种完成孔洞510刻蚀的俯视结构示意图,图7b为本申请实施例提供的一种完成孔洞510刻蚀的结构沿线A-A的剖面结构示意图,图7c为本申请实施例提供的一种完成孔洞510刻蚀的结构沿线B-B的剖面结构示意图,如图7a至7c所示,孔洞510开设在牺牲层50中,并且贯穿牺牲层50。孔洞510的数量以及形状可以根据需要进行选择。
在形成架空单元310时,可以先在孔洞510中形成支脚311,然后再牺牲层50上整面形成架空层312材料,通过对架空层312材料刻蚀,可以得到架空单元310。图8a为本申请实施例提供的一种完成架空单元310制备的俯视结构示意图,图8b为本申请实施例提供的一种架空单元310制备的结构沿线A-A的剖面结构示意图,图8c为本申请实施例提供的一种架空单元310制备的结构沿线B-B的剖面结构示意图,如图8a至8c所示,架空单元310制备的支脚311形成在孔洞510中,且一端与平坦化层20接触,另一端上方形成有架空层312。架空层312以及支脚311的材质可以相同,也可以不同。可选的,架空层312和/或支脚311的材质为隔热材料。
在完成架空单元310的形成后,通过去除牺牲层50,使架空层312悬空形成在支脚311上,得到至少一个架空单元310。可选的,去除牺牲层50可以采用选择性刻蚀,比如湿法处理,腐蚀架空层312下方牺牲层50,使架空层312下方悬空。作为一种示例,牺牲层的材质为氧化硅,通过采用湿法腐蚀的方式去除牺牲层。图9a为本申请实施例提供的一种去除牺牲层50后的俯视结构示意图,图9b为本申请实施例提供的一种去除牺牲层50后的结构沿线A-A的剖面结构示意图,图9c为本申请实施例提供的一种去除牺牲层50后的结构沿线B-B的剖面结构示意图,如图9a至9c所示,架空单元310下方为空气间隙,由于空气的导热系数相比架空单元310材料可低一个数量级,可实现更低的热传导。
在去除牺牲层50后,可以在相邻架空单元310之间形成,密封架空单元310中支脚311之间间隙的导热层320,以使架空单元310内部形成隔热空腔,从而得到隔热结构30。图10a为本申请实施例提供的一种完成导热层320制备的俯视结构示意图,图10b为本申请实施例提供的一种导热层320制备的结构沿线A-A的剖面结构示意图,图10c为本申请实施例提供的一种导热层320制备的结构沿线B-B的剖面结构示意图,如图10a至10c所示,通过在架空单元310的侧面形成导热层320,从而实现架空单元310的密封。可选的,可以通过金属蒸镀与剥离等工艺来形成金属材质的导热层320,以实现对架空单元310侧面进行封堵。金属材料实现架空单元310周围的物理封堵,并且金属导热系数远高于空气,可以产生良好的外围导热效果。
S07:在隔热结构30上形成波长转换层40;波长转换层40包括预设数量个间隔设置的波长转换单元410,波长转换单元410形成在架空层312上,用于将发光单元110所发出的光转换为预设颜色的光。
本申请实施例中,在完成架空结构的制备后,可以先在在架空结构中的导热层320上形成第一反光结构420,然后再形成波长转换单元410。具体地,在导热层320上形成第一反光结构420,然后在架空层312上,且反光结构之间形成波长转换单元410,得到波长转换层40。在形成波长转换层40时,可以在架空层312上形成填充第一反光结构420之间间隔的色转换材料作为波长转换单元410,得到波长转换层40。
图11为本申请实施例提供的一种完成第一反光结构420制备的结构示意图,如图11所示,第一反光结构420形成在每个导热层320上。每个第一反光结构420可以包括第一反射层421和第一栅格网络422,第一反射层421形成在第一栅格网络422上。第一反光结构420用于防止不同波长转换单元410串光。第一反射层421的材质可以是金属,第一格栅网络的材质可以是树脂。通过选用树脂材料结合金属反射层来制备对应包裹单颗发光单元110的第一反光结构420,可以实现光学阻隔以及增强导热效果。在完成波长转换单元410的制备后,可以得到如图1所示的显示器件。
本申请实施例还提供了一种显示设备,该显示设备包括如上所述的显示器件。
本申请实施例所述的显示设备,由于包含上述显示器件,而显示器件中包括隔热结构,由于隔热结构包括架空单元,且波长转换单元形成在架空单元上,可以减少发光单元所产生的热量向波长转换单元传递,从而减缓波长转换单元的老化,延长波长转换单元的寿命,进而提高显示器件的发光效率和寿命。因此,该电子装置同样具有类似的优点。
需要说明的是:上述本申请实施例先后顺序仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于设备实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请的较佳实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种显示器件,其特征在于,包括:
基板(10),所述基板(10)中形成有预设数量个间隔设置的发光单元(110);
平坦化层(20),所述平坦化层(20)形成在所述基板(10)上,所述平坦化层(20)填充所述发光单元(110)之间的间隔,且允许所述发光单元(110)所发出的光透过;
隔热结构(30),所述隔热结构(30)包括至少一个架空单元(310),所述架空单元(310)包括支脚(311)和架空层(312);所述支脚(311)形成在所述平坦化层(20)上,所述架空层(312)悬空形成在所述支脚(311)上;
波长转换层(40),所述波长转换层(40)包括预设数量个间隔设置的波长转换单元(410),所述波长转换单元(410)形成在所述架空层(312)上,用于将其对应的所述发光单元(110)所发出的光转换为预设颜色的光。
2.根据权利要求1所述的显示器件,其特征在于,所述架空单元(310)的数量与所述发光单元(110)的数量相等,且一一对应。
3.根据权利要求2所述的显示器件,其特征在于,每个所述架空单元(310)包括至少两个所述支脚(311)。
4.根据权利要求1所述的显示器件,其特征在于,所述架空层(312)的材质为隔热材料。
5.根据权利要求1所述的显示器件,其特征在于,所述隔热结构(30)还包括导热层(320),所述导热层(320)形成在相邻所述架空单元(310)之间,且所述导热层(320)密封所述架空单元(310)中支脚(311)之间的间隙,以使所述架空单元(310)内部形成隔热空腔。
6.根据权利要求5所述的显示器件,其特征在于,所述导热层(320)的厚度小于等于所述架空单元(310)的高度;
所述导热层(320)的材质为金属。
7.根据权利要求5或6所述的显示器件,其特征在于,所述波长转换层(40)还包括第一反光结构(420);
所述第一反光结构(420)包括第一反射层(421)和第一栅格网络(422),所述第一反射层(421)形成在所述第一栅格网络(422)上;
所述第一反射层(421)与所述导热层(320)至少部分接触。
8.根据权利要求1所述的显示器件,其特征在于,预设数量个所述波长转换单元(410)中至少包括第一波长转换单元(410)和第二波长转换单元(410);
所述第一波长转换单元(410)用于将其对应的发光单元(110)所发出的光,转换为第一颜色的光;
所述第二波长转换单元(410)用于将其对应的发光单元(110)所发出的光,转换为第二颜色的光。
9.根据权利要求1所述的显示器件,其特征在于,所述基板(10)中还形成有第二反光结构(120),所述第二反光结构(120)形成在相邻所述发光单元(110)之间;
所述第二反光结构(120)包括第二反射层(121)和第二栅格网络(122),所述第二反射层(121)形成在所述第二栅格网络(122)上。
10.一种显示器件的形成方法,其特征在于,所述方法包括:
提供基板(10);所述基板(10)中形成有预设数量个间隔设置的发光单元(110);
在所述基板(10)上形成平坦化层(20);所述平坦化层(20)填充所述发光单元(110)之间的间隔,且允许所述发光单元(110)所发出的光透过;
在所述平坦化层(20)上形成隔热结构(30);所述隔热结构(30)包括至少一个架空单元(310),所述架空单元(310)包括支脚(311)和架空层(312);所述支脚(311)形成在所述平坦化层(20)上,所述架空层(312)悬空形成在所述支脚(311)上;
在所述隔热结构(30)上形成波长转换层(40);所述波长转换层(40)包括预设数量个间隔设置的波长转换单元(410),所述波长转换单元(410)形成在所述架空层(312)上,用于将所述发光单元(110)所发出的光转换为预设颜色的光。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述在所述基板(10)上形成平坦化层(20),包括:
在所述发光单元(110)之间的间隔中填充隔热材料,得到形成在所述基板上的平坦化层(20)。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述在所述平坦化层(20)上形成隔热结构(30),包括:
在所述平坦化层(20)上形成牺牲层(50);
在所述牺牲层(50)上形成预设数量的孔洞(510);所述孔洞(510)贯穿所述牺牲层(50)暴露出所述平坦化层(20)的表面;
在所述孔洞(510)内形成支脚(311)以及在所述牺牲层(50)上形成架空层(312);
去除所述牺牲层(50),使架空层(312)悬空形成在所述支脚(311)上,得到包括至少一个架空单元(310)的隔热结构(30)。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述去除所述牺牲层(50),使架空层(312)悬空形成在所述支脚(311)上,得到包括至少一个架空单元(310)的隔热结构(30),包括:
去除所述牺牲层(50),使架空层(312)悬空形成在所述支脚(311)上,得到至少一个架空单元(310);
在相邻所述架空单元(310)之间形成,密封所述架空单元(310)中支脚(311)之间间隙的导热层(320),以使所述架空单元(310)内部形成隔热空腔,得到所述隔热结构(30)。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述牺牲层的材质为氧化硅,去除所述牺牲层的方法为湿法腐蚀。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述在所述隔热结构(30)上形成波长转换层(40),包括:
在所述导热层(320)上形成第一反光结构(420);
在所述架空层(312)上,且所述第一反光结构(420)之间形成波长转换单元(410),得到所述波长转换层(40)。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述在所述架空层(312)上,且所述第一反光结构(420)之间形成波长转换单元(410),得到所述波长转换层(40),包括:
在所述架空层(312)上形成填充所述第一反光结构(420)之间间隔的色转换材料作为所述波长转换单元(410),得到所述波长转换层(40)。
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