一种高亮度全彩微型显示器结构的制作方法

1.本发明涉及一种显示器结构的技术领域，尤其是一种无机发光与有机发光相结合的微型显示器结构,具体地说是一种高亮度全彩微型显示器结构。


背景技术：

2.ar/vr有着广阔的应用需求，其对彩色微型显示器件有高亮度、长寿命、高分辨率等要求。目前，microled被认为是最有潜力的显示技术，其在亮度、反应速度、寿命、工作温度等方面，远远优于oled和lcd等技术。但microled的彩色化技术不太成熟，巨量转移技术、晶圆级键合技术、选择性生长技术等都存在各自的短板，在实现批产的路上困难重重；microled结合量子点色转换的结构因微显示的高分辨率要求，存在色转换效率低和漏光的风险。
3.oled技术也是ar/vr应用的选择方案之一，彩色化器件由白光结合色彩过滤技术实现，但白光中因为需要蓝光存在，难以做到高亮度和长寿命。在oled白光技术体系中，蓝光是荧光发光，效率低，寿命短，会拉低白光的整体亮度与寿命。


技术实现要素：

4.本发明使用microled发光与oled发光相结合，以microled发光形成蓝色像素，发光亮度和良率有保证，以oled发光形成绿色和红色像素，其发光亮度和寿命相对白光可以大幅度提升，如此形成的彩色微显示器能轻松满足ar/vr应用需求。目前，microled微显示的单色器件制备和oled微显示技术可望成为一种低成本而被市场接受的批产技术。
5.本发明的技术方案是：一种高亮度全彩微型显示器结构，包括硅驱动芯片，在所述的硅驱动芯片的上表面对应像素区域分别制备microled阳极层与oled阳极层，oled阳极层包含红色像素阳极和绿色像素阳极，microled阳极层的上方依次设置microled发光器件层、microled阴极层，microled阳极层、microled发光器件层和microled阴极层共同组成能实现蓝色发光的microled二极管，无机介质层将microled阳极层、microled发光器件层和microled阴极层进行整体包覆并填充红、绿、蓝三个子像素之间的电极间隔，在无机介质层和oled阳极层混合界面的上方制备oled有机发光器件层，在oled有机发光器件层的上方制备oled有机器件封装层，在oled有机器件封装层的上方对应红、绿像素分别制备红色滤光层和绿色滤光层。
6.优先的是，本发明的microled阳极层的材料为低电阻率金属，并能与microled形成欧姆接触。
7.优先的是，本发明的microled发光器件层包括n-gan层、量子阱发光层、p-gan层。
8.优先的是，本发明的microled阴极层与microled形成低的欧姆接触，采用透明导电材料。
9.优先的是，本发明的无机介质层具备良好的蓝光透过率，采用sio2、sion
x
、al2o3或复合介质中的至少一种。
10.优先的是，本发明的oled阳极层是高反射率金属，并与oled有机发光器件层直接接触。
11.优先的是，本发明的oled有机发光器件层为红绿双色混合发光器件。
12.优先的是，本发明的oled有机器件封装层采用有机材料、无机材料或二者复合组成。
13.本发明的有益效果是：红绿光是磷光发光，效率较高，寿命更长，且方便混合制备。所以本发明用microled蓝光来替代oled蓝光，最大化发挥oled红绿光高效率混合发光的优势。本发明利用了microled和oled发光的特点，巧妙设计了二者结合的器件结构，突破microled器件彩色化工艺复杂、oled器件亮度不足的难题，定义了一种易于制备的高亮度微显示器结构，以满足ar/vr设备的显示需求。
附图说明
14.图1 是本发明的高亮度全彩微型显示器结构的示意图。
具体实施方式
15.下面结构附图和实施例对本发明作进一步的说明。
16.如图1所示，一种高亮度全彩微型显示器结构，包括硅驱动芯片1，在硅驱动芯片1的表面对应像素区域制备microled阳极层2与oled阳极层6，能实现硅驱动芯片与阳极层之间的电学连接，其中oled阳极层6包含红色像素阳极和绿色像素阳极，microled阳极层2的上方是microled发光器件层3，microled发光器件层3的上方是microled阴极层4，microled阳极层2、microled发光器件层3和microled阴极层4共同组成能实现蓝色发光的microled二极管，无机介质层5将microled阳极层2、microled发光器件层3和microled阴极层4进行整体包覆并填充红、绿、蓝三个子像素之间的电极间隔，实现各电极间的电学绝缘，在无机介质层和oled阳极层混合界面的上方制备oled有机发光器件层7，在oled有机发光器件层的上方制备oled有机器件封装层8，在oled有机器件封装层8的上方对应红、绿像素分别制备红色滤光层9和绿色滤光层10。
17.本发明的microled阳极层2的材料为低电阻率金属，比如au，并能与microled形成欧姆接触。
18.本发明的microled发光器件层3具备高效率蓝光发光功能，主要由n-gan层、量子阱发光层、p-gan层等组成。
19.本发明的microled阴极层4必须具备高的蓝光透过率，并与microled形成低的欧姆接触，优先采用透明导电材料，比如ito、izo等。
20.本发明的无机介质层5对microled阳极层2、microled发光器件层3和microled阴极层4形成物理覆盖，保护其不受后续工艺的破坏或污染，使microled保持良好的光效和长久的可靠性。无机介质层5同时作为红、绿、蓝三个子像素电极之间的隔离材料。该无机介质层需具备良好的蓝光透过率，可采用sio2、sion
x
、al2o3或复合介质等。
21.本发明的oled阳极层6是高反射率金属，其主体可采用al、ag等，并与oled有机发光器件层7直接接触，能形成较好的功函数匹配。
22.本发明的oled有机发光器件层7必须是高效率红绿双色混合发光器件。
23.本发明的oled有机器件封装层8需具备良好水氧隔绝能力，以保证oled有机发光器件的效率与寿命，还需具备较高的红、绿、蓝光透过率。该封装层可采用有机材料、无机材料或二者复合组成。有机材料比如透明oc胶等，无机材料比如sin、sio、al2o3等，二者复合可优化调整有机膜层与无机膜层的上下位置和复合层数，以实现较好的水氧隔绝效果。
24.本发明的红色滤光层9和绿色滤光层10制备在oled器件封装层8上，对oled有机器件所发出的红绿混合光进行分解，而蓝色像素区只有microled单色蓝光，无需蓝色滤光层。
25.实施例一。
26.如图1所示。一种高亮度微型显示器结构，它主要由硅驱动芯片1、microled阳极层2、microled发光器件层3、microled阴极层4、无机介质层5、oled阳极层6、oled有机发光器件层7、oled有机器件封装层8、红色滤光层9和绿色滤光层10组成。在硅驱动芯片1的表面对应像素区域制备microled阳极层2与oled阳极层6，能实现硅驱动芯片与阳极层之间的电学连接，其中oled阳极层（6）包含红色像素阳极和绿色像素阳极，microled阳极层2的上方是microled发光器件层3，microled发光器件层3的上方是microled阴极层4，microled阳极层2、microled发光器件层3和microled阴极层4共同组成能实现蓝色发光的microled二极管，无机介质层5将microled阳极层2、microled发光器件层3和microled阴极层4进行整体包覆并填充红、绿、蓝三个子像素之间的电极间隔，实现各电极间的电学绝缘，在无机介质层和oled阳极层混合界面的上方制备oled有机发光器件层7，在oled有机发光器件层的上方制备oled有机器件封装层8，在oled有机器件封装层8的上方对应红、绿像素分别制备红色滤光层9和绿色滤光层10。
27.本发明用microled蓝光来替代oled蓝光，最大化发挥oled红绿光高效率混合发光的优势。使用microled发光与oled发光相结合，以microled发光形成蓝色像素，发光亮度和良率有保证，以oled发光形成绿色和红色像素，其发光亮度和寿命相对白光可以大幅度提升，如此形成的彩色微显示器能轻松满足ar/vr应用需求。