一种发光元件及显示装置的制作方法

1.本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种发光元件及显示装置。


背景技术：

2.量子点(quantum dot，简称qd)材料的发光光谱具有很窄的半峰宽，因此，qd在光致发光显示和电致发光显示领域有潜在的应用价值，qd-led(量子点和无机发光二极管技术结合的显示)是qd材料光致发光显示的一个典型代表，但目前常见的qd-led器件的发光效率较低。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供了一种发光元件及显示装置，用以提高发光元件的发光效率。
4.本发明实施例提供了一种发光元件，包括：
5.衬底基板；
6.多个发光单元，位于所述衬底基板上；
7.金属反射结构，位于所述发光单元背离所述衬底基板的一侧；所述金属反射结构具有多个第一镂空结构，所述发光单元在所述衬底基板上的正投影位于所述第一镂空结构在所述衬底基板上的正投影范围内，所述第一镂空结构的侧壁相对于所述发光单元的发光面倾斜设置；
8.挡墙结构，位于所述金属反射结构背离所述衬底基板的一侧；所述挡墙结构具有多个子像素开口，所述第一镂空结构与所述子像素开口一一对应，且所述第一镂空结构在所述衬底基板上的正投影位于所述子像素开口在所述衬底基板上的正投影范围内；
9.多个量子点色转换膜，其中至少部分所述子像素开口内设置有所述量子点色转换膜。
10.可选地，在本发明实施例提供的上述发光元件中，还包括位于所述金属反射结构和所述挡墙结构之间的连接层，所述连接层填充所述第一镂空结构。
11.可选地，在本发明实施例提供的上述发光元件中，所述金属反射结构包括围绕各所述发光单元四周独立设置的多个反射部，所述反射部具有所述第一镂空结构，所述连接层还填充相邻所述反射部之间的间隙。
12.可选地，在本发明实施例提供的上述发光元件中，所述反射部包括本体以及位于所述本体和所述连接层之间的反射层，所述本体的材料包括树脂，所述反射层的材料包括ito/ag/ito。
13.可选地，在本发明实施例提供的上述发光元件中，所述本体沿所述衬底基板厚度方向的截面形状为三角形，所述三角形中指向所述发光单元的内角为锐角。
14.可选地，在本发明实施例提供的上述发光元件中，所述内角与所述发光单元的发光角的角度之和小于90
°
。
15.可选地，在本发明实施例提供的上述发光元件中，还包括位于所述多个量子点色
转换膜背离所述衬底基板一侧的金属线栅偏振片，所述金属线栅偏振片包括盖板以及位于所述盖板背离所述衬底基板一侧的金属线栅；所述金属线栅包括平行间隔排列的多条金属线。
16.可选地，在本发明实施例提供的上述发光元件中，所述金属线栅的周期小于或等于120nm，所述金属线的高度大于或等于140nm，所述金属线栅的占空比为0.35～0.5。
17.可选地，在本发明实施例提供的上述发光元件中，还包括位于所述连接层和所述挡墙结构之间的金属键合层；所述金属键合层具有多个第二镂空结构以及位于相邻所述第二镂空结构之间的金属键合部，所述金属键合部在所述衬底基板上的正投影与所述挡墙结构在所述衬底基板上的正投影重合。
18.可选地，在本发明实施例提供的上述发光元件中，所述金属键合部包括层叠设置的第一cu层、in层和第二cu层。
19.可选地，在本发明实施例提供的上述发光元件中，所述第一cu层和所述第二cu层的厚度相同，所述第一cu层的厚度与所述in层的厚度之比大于1.2:1。
20.可选地，在本发明实施例提供的上述发光元件中，还包括填充所述第二镂空结构的平坦层。
21.可选地，在本发明实施例提供的上述发光元件中，还包括位于所述金属键合层和所述挡墙结构之间的量子点封装层，所述量子点封装层在所述衬底基板上正投影覆盖所述衬底基板。
22.可选地，在本发明实施例提供的上述发光元件中，所述挡墙结构的材料为反射性材料。
23.可选地，在本发明实施例提供的上述发光元件中，所述发光单元的发光颜色为蓝色，所述子像素开口包括第一子像素开口、第二子像素开口和第三子像素开口，所述第一子像素开口内设置红色所述量子点色转换膜，所述第二子像素开口内设置绿色所述量子点色转换膜，所述第三子像素开口内填充树脂材料，所述树脂材料内具有散射粒子。
24.可选地，在本发明实施例提供的上述发光元件中，还包括位于所述挡墙结构和所述盖板之间的遮光层和彩膜层，所述遮光层具有与所述子像素开口一一对应的多个通孔，所述彩膜层包括多个色阻，所述色阻与所述量子点色转换膜一一对应且分别位于各所述通孔内。
25.可选地，在本发明实施例提供的上述发光元件中，所述发光单元包括mini led或micro led。
26.相应地，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述任一项所述的发光元件。
27.本发明实施例的有益效果如下：
28.本发明实施例提供的一种发光元件及显示装置，通过在挡墙结构和发光单元之间设置金属反射结构，由于该金属反射结构的第一镂空结构的侧壁(反射面)相对于发光单元的发光面倾斜设置，这样发光单元发射的发散的光线入射至第一镂空结构的侧壁(反射面)时，第一镂空结构的侧壁(反射面)可以使更多的光线射向量子点色转换膜，极大的提高了光线的利用率，获得高光效的发光元件。
附图说明
29.图1为本发明实施例提供的一种发光元件的结构示意图；
30.图2为本发明实施例提供的又一种发光元件的结构示意图；
31.图3为本发明实施例提供的又一种发光元件的结构示意图；
32.图4为图2的局部结构示意图；
33.图5为发光单元发射的入射至金属线栅偏振片的光线的几种反射路径示意图；
34.图6a为透射型金属线栅偏振示意图；
35.图6b为wgp的平面示意图；
36.图6c为te波的反射路径a1；
37.图6d和图6e为两种反射出光的俯视图；
38.图7a为图5中反射路径a2的平面示意图；
39.图7b为反射出光的俯视图；
40.图8为图1、图2和图3对应的三种子像素开口对应的平面示意图；
41.图9为多个图8所示的结构的重复排列示意图；
42.图10a和图10b分别为红色量子点色转换膜和绿色量子点色转换膜的膜厚变化对应的亮度转化示意图；
43.图11a为图1-图3中金属线栅偏振片(wgp)的结构示意图；
44.图11b为不同线栅周期下的wgp的消光比与波长的关系示意图；
45.图11c为wgp的占空比、消光比、tm偏振透过率之间的关系示意图；
46.图11d为wgp的槽深、透过率、消光比之间的关系示意图；
47.图11e为金属线栅的线栅周期和金属线的高度与金属线栅偏振片的偏振度的关系示意图；
48.图12为wgp的占空比与透过率和偏振度的关系示意图；
49.图13为在蓝宝石衬底上制作金属反射结构、连接层和发光单元的结构示意图；
50.图14a-图14m为本发明实施例提供的发光元件的制作方法在执行每一步骤之后的结构示意图；
51.图15为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
52.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。并且在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
53.除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“内”、“外”、“上”、“下”等仅用于
表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
54.需要注意的是，附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。并且自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
55.本发明实施例提供了一种发光元件，如图1所示，包括：
56.衬底基板1；
57.多个发光单元2，位于衬底基板1上；
58.金属反射结构3，位于发光单元2背离衬底基板1的一侧；金属反射结构3具有多个第一镂空结构301，发光单元2在衬底基板1上的正投影位于第一镂空结构301在衬底基板1上的正投影范围内，第一镂空结构301的侧壁31(反射面)相对于发光单元2的发光面21倾斜设置；
59.挡墙结构4，位于金属反射结构3背离衬底基板1的一侧；挡墙结构4具有多个子像素开口(41、42、43)，第一镂空结构301与子像素开口(41、42、43)一一对应，且第一镂空结构301在衬底基板1上的正投影位于对应的子像素开口(41、42、43)在衬底基板1上的正投影范围内；
60.多个量子点色转换膜5，其中至少部分子像素开口(例如41和42)内设置有量子点色转换膜5。
61.本发明实施例提供的上述发光元件，通过在挡墙结构和发光单元之间设置金属反射结构，由于该金属反射结构的第一镂空结构的侧壁(反射面)相对于发光单元的发光面倾斜设置，这样发光单元发射的发散的光线入射至第一镂空结构的侧壁(反射面)时，第一镂空结构的侧壁(反射面)可以使更多的光线射向量子点色转换膜，极大的提高了光线的利用率，获得高光效的发光元件。
62.在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光元件中，如图1所示，还包括位于金属反射结构3和挡墙结构4之间的连接层6，连接层6填充第一镂空结构301。具体地，连接层5的材料可以为gan。
63.在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光元件中，如图1所示，金属反射结构3可以包括围绕各发光单元2四周独立设置的多个反射部32，反射部32具有第一镂空结构301，连接层6还填充相邻反射部32之间的间隙，以保证后续膜层的平坦性。
64.在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光元件中，如图1所示，反射部32整体可以是采用具有反射性的金属材料制作，例如ag、al、mo等。
65.在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光元件中，如图2所示，反射部32可以包括本体321以及位于本体321和连接层6之间的反射层322，本体321的材料可以包括树脂，反射层322的材料可以为ito/ag/ito、ito/al/ito、ito/mo/ito等。
66.在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光元件中，如图2所示，本体321沿衬底基板1厚度方向的截面形状可以为三角形，该三角形中指向发光单元2的内角β为锐角，从而保证反射层322为斜面，以使发光单元2发射的光线入射至反射层322时被反射至量子点色转换膜5，提高光线利用率。
67.需要说明的是，本发明实施例图2是以本体321沿衬底基板1厚度方向的截面形状
为三角形为例，当然，不限于此，只要能够保证反射层322相对于发光单元2的发光面倾斜设置均可。
68.在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光元件中，如图1和图2所示，金属反射结构3均是以包括围绕各发光单元2四周独立设置的多个反射部32为例，当然，金属反射结构3也可以是网格状结构，如图3所示，第一镂空结构301为网格状结构的网孔，该网孔的侧壁(反射面)相对于发光单元2的发光面倾斜设置。
69.需要说明的是，图3的金属反射结构3可以整体材料具有反射性的金属材料，当然也可以是包括树脂材料的本体，本体具有第一镂空结构，然后在本体的第一镂空结构的侧壁上制作反射层。
70.在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光元件中，如图1、图2和图3所示，还包括位于多个量子点色转换膜5背离衬底基板1一侧的金属线栅偏振片7(wire grip polarizer，wgp)，金属线栅偏振片7包括盖板71以及位于盖板71背离衬底基板1一侧的金属线栅72；金属线栅72包括平行间隔排列的多条金属线721。具体地，发光单元2发射的光线入射至金属线栅偏振片7时，入射光可分解为振动方向与透射方向平行的光(垂直于金属线的tm光)和振动方向与透射方向垂直的光(平行于金属线的te光)，tm波出射，te波被反射至盖板71下方。例如te波被反射至量子点色转换膜5或金属反射结构3的斜面，成为二次激发光，极大的提高了光线的利用率，获得高光效。
71.具体地，盖板71可以为玻璃基板。
72.在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光元件中，如图1、图2和图3所示，还包括位于连接层6和挡墙结构4之间的金属键合层8；金属键合层8具有多个第二镂空结构801以及位于相邻第二镂空结构801之间的金属键合部81，金属键合部81在衬底基板1上的正投影与挡墙结构4在衬底基板1上的正投影重合。具体地，金属键合层8一方面起到连接的作用，另一方面可以作为反射层，例如从金属线栅偏振片7反射的光线入射至金属键合层8时，金属键合层8可以将该光线反射至量子点色转换膜5进行激发，进一步获得更多的激发光，提高发光效率。
73.在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光元件中，如图1、图2和图3所示，金属键合部81可以包括层叠设置的第一cu层811、in层812和第二cu层813。具体地，第一cu层811和第二cu层813主要起到反射和连接上下膜层的的作用，in层812主要起到连接第一cu层811和第二cu层813的作用。
74.在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光元件中，如图1、图2和图3所示，第一cu层811和第二cu层813的厚度可以相同，第一cu层811的厚度与in层812的厚度之比可以大于1.2:1，从而使第一cu层811和第二cu层813具有更大的反射面，进一步提高光线利用率。
75.在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光元件中，如图1、图2和图3所示，还包括填充第二镂空结构801的平坦层9，平坦层9的厚度和金属键合部81的厚度相同，平坦层9的材料可以为树脂。
76.在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光元件中，如图1、图2和图3所示，还包括位于金属键合层8和挡墙结构4之间的量子点封装层10，量子点封装层10在衬底基板1上正投影覆盖衬底基板1，该量子点封装层10用于阻隔外界水汽，保护量子点色转换膜5中
的量子点材料避免接触水、氧等，以提高器件的稳定性和寿命。具体地，量子点封装层10的材料可以是sion。
77.在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光元件中，如图2和图4所示，图4为图2的局部结构示意图，该内角β与发光单元2的发光角α的角度之和小于90
°
。具体地，发光单元2的发光角α是指发光单元2发射的光线与垂直于发光单元2的法线l之间的夹角，这时发光单元2出射的大于α角度的光线，会被反射层322反射，可以进入量子点色转换膜5进行激发，获得更多的激发光。
78.如图4所示，发光单元2的面积为s1，量子点色转换膜5的面积为s2，发光单元2的发光角α的角谱从-90
°
到+90
°
，根据发光单元2的面积为s1和量子点色转换膜5的面积为s2，以及中间膜层(连接层6、平坦层9和量子点封装层10)的高度(例如10.32μm)，决定有多少角度的光线进入量子点色转换膜5。金属键合层8中，例如第一cu层和第二cu层的厚度均为2μm，in层的厚度为1.32μm，即金属键合层8的厚度为5.32μm，连接层6的厚为4μm，量子点封装层10的厚度为1μm，平坦层9的厚度和金属键合层8的厚度相同。当s2＝50μm
×
50μm，s1＝20μm
×
20μm时，入射至量子点色转换膜5的发光角α＝
±
56.3
°
，α要尽可能的大，使更多的发光单元2发射的光线进入量子点色转换膜5，提高光线利用率。
79.在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光元件中，如2和图4所示，由于反射部32的本体321沿衬底基板1厚度方向的截面形状为三角形，该三角形中指向发光单元2的内角β为锐角，且该内角β与发光单元2的发光角α的角度之和小于90
°
，假设发光角度α＝56.3
°
，即要满足β《90
°‑
α，这时发光单元2出射的大于α角度的光线会被反射层322反射，可以进入量子点色转换膜5进行激发，获得得多的激发光。
80.在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光元件中，如图1、图2和图3所示，挡墙结构4的材料可以为反射性材料。这样当发光单元2发射的光线入射至挡墙结构4时可以被反射回来，一方面可以避免光线穿透挡墙结构4进入相邻子像素开口内，从而进一步避免光线串扰的问题；另一方面入射至挡墙结构4的光线可以被反射回来，在避免光线串扰的基础上可以实现增强出光的作用。
81.可选地，挡墙结构4的材料可以为kw-8826(高酸值树脂)，其对550nm的光线的反射率可以达到56％。
82.如图5所示，图5为以图1所示的结构中一个发光单元2为例，对发光单元2发射的入射至金属线栅偏振片7的光线的几种可能的反射路径进行说明，入射至金属线栅偏振片7的光线，tm波出射，te波可能被反射至量子点色转换膜5、金属反射结构3的斜面或金属键合层8的第一cu层和第二cu层，成为二次激发光，极大的提高了光线的利用率，获得高光效；其中，路径a1为te波反射至量子点色转换膜5中的量子点后再次激发量子点发光；路径a2为te波反射至金属键合层8的cu层后被cu层反射至挡墙结构4，挡墙结构4将入射的光线反射至量子点色转换膜5再次激发量子点发光；路径a3为te波反射至金属反射结构3的斜面后被金属反射结构3的斜面反射至挡墙结构4，挡墙结构4将入射的光线反射至量子点色转换膜5再次激发量子点发光；由于设置金属线栅偏振片7，至少增加了这三种反射路径，使得更多的光线可以再次激发量子点色转换膜5，极大的提高了光效利用率。因此本发明实施例通过金属线栅偏振片7、金属反射结构3的斜面和金属键合层8的相互配合，可以获得高光效的发光元件。
83.下面对图5所示的反射路径a1对光线的重复利用进行详细说明，如图6a-图6c所示，图6a为透射型金属线栅偏振示意图，图6b为wgp的平面示意图，图6c为te波的反射路径a1，可以看出，偏振方向垂直纸面(te波)遇到量子点色转换膜中的量子点(以光线向下传播为例，还有其他方向向下传播的光线)，由于反射面为球体，反射光的偏振态不再垂直纸面，而是与纸面成一定夹角，在tm波方向存在分量，遇到wgp时可以部分出射，如图6d和图6e所示，图6d和图6e为两种反射出光的俯视图，只有abcd四个方向出光的偏振态依然是te波，其他方向出光的光线偏振态均发生变化，例如图6d为te波经过反射后入射至wgp的光线与d方向30
°
出光，假设原te波是1，则新的出射光在te波方向分量是cos30
°
*1＝0.866，tm波方向分量是cos60
°
*1＝0.5，此时经过wgp有0.5的分量光线可以出射；图6e为te波经过反射后入射至wgp的光线与d方向45
°
出光，假设原te波是1，则新的出射光在te波方向分量是cos45
°
*1＝0.707，tm波方向分量是cos45
°
*1＝0.707，此时经过wgp有0.707的分量光线可以出射。
84.下面对图5所示的反射路径a2对光线的重复利用进行详细说明，如图5、图7a和图7b所示，图7a为图5中反射路径a2的平面示意图，可以看出，只有abcd四个方向出光的偏振态依然是te波，其他方向出光的光线偏振态均发生变化，假如te波经过反射后入射至wgp的光线与d方向θ
°
出光，并假设原te波是1，则新的出射光在te波方向分量是cosθ
°
*1，tm波方向分量是sinθ
°
*1，此时经过wgp有sinθ
°
的分量光线可以出射。
85.需要说明的是，图5中的反射路径a3与反射路径a2类似，不再详述。
86.因此，本发明实施例提供的发光元件通过金属线栅偏振片7、金属反射结构3的斜面和金属键合层8的相互配合，可以获得高光效的发光元件。
87.在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光元件中，如图1、图2和图3所示，发光单元2的发光颜色可以为蓝色，也就是发光单元2为蓝光光源，蓝光作为激发光，激发效果更好；子像素开口包括第一子像素开口41、第二子像素开口42和第三子像素开口43，第一子像素开口41内设置红色量子点色转换膜5(r-qd)，第二子像素开口42内设置绿色量子点色转换膜5(g-qd)，第三子像素开口43内填充树脂材料11，树脂材料11内具有散射粒子(未示出)。具体地，第三子像素开口43可以直接出射蓝光，作为蓝色子像素；第一子像素开口41内的红色量子点色转换膜5(r-qd)中的红色量子点受蓝光激发后可以将蓝光转化为红光，成为红色子像素；第二子像素开口42内的绿色量子点色转换膜5(g-qd)中的绿色量子点受蓝光激发后可以将蓝光转化为绿光，成为绿色子像素；其中，红色量子点色转换膜5(r-qd)、绿色量子点色转换膜5(g-qd)和树脂材料11可以依次排列，形成三原色子像素，三原色子像素构成像素单元，循环重复排列呈矩阵分布，实现彩色显示功能。
88.具体地，在第三子像素开口43内，通过将散射粒子掺杂在树脂材料11里，然后采用掺杂有散射粒子的树脂材料11填平第三子像素开口43的凹陷，并且散射粒子可以增强出光效果以及增大发光视角。可选地，散射粒子的材料可以是tio2。
89.在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光元件中，如图1、图2和图3所示，还包括位于挡墙结构4和盖板71之间的遮光层12和彩膜层13，遮光层12具有与子像素开口(41、42、43)一一对应的多个通孔，彩膜层13包括多个色阻(r-cf、g-cf、b-cf)，色阻(r-cf、g-cf、b-cf)与量子点色转换膜5一一对应且分别位于各通孔内。例如红色量子点色转换膜(r-qd)与红色色组(r-cf)对应，绿色量子点色转换膜(g-qd)与绿色色组(g-cf)对应，第三子像素开口23(填充树脂材料)与蓝色色组(b-cf)对应。色阻可以起到滤光作用，使每个子
像素开口出射色纯度较高的光，提高显示效果。
90.具体地，本发明实施例中的衬底基板可以为驱动背板，在发光单元2发光时，通过驱动背板向发光单元2输入驱动电流，具体的发光原理与现有技术相同，在此不做详述。
91.可选地，上述发光单元可以为micro led，由于micro led的尺寸较小，可以提高发光元件的像素分辨率。具体地，micro led的尺寸一般小于100μm。当然，发光单元也可以为mini led等其它发光单元，本发明对此不作限制。具体地，当发光单元为mini led时，mini led的尺寸为100μm-200μm。
92.在具体实施时，本发明实施例提供的发光元件可以为显示器件的背光源，例如作为液晶显示装置的背光源，可以提高发光效率，降低功耗；当然，本发明实施例提供的发光元件还可以直接作为显示器件的像素结构进行显示。
93.如图8所示，图8为图1、图2和图3对应的三种子像素开口对应的平面示意图，图8所示的结构可以作为一个重复发光单元，当本发明实施例提供的发光元件作为显示器件的背光源时，背光源的结构如图9所示，图9为多个图8所示的结构的重复排列；当本发明实施例提供的发光元件直接作为显示器件的像素结构进行显示时，图8所示的结构作为一个像素单元(即包括r、g、b子像素)。
94.为了获得最大的亮度转换率，以进一步提高发光元件的发光效率，如图10a和图10b所示，图10a和图10b分别为红色量子点色转换膜和绿色量子点色转换膜的膜厚变化对应的亮度转化示意图，可以发现，当红色量子点色转换膜和绿色量子点色转换膜的膜厚均达到20μm的时候，可以获得最大的亮度转换率。因此本发明实施例中的红色量子点色转换膜和绿色量子点色转换膜的膜厚优选大于20μm。
95.具体地，如图11a示，图11a为图1-图3中金属线栅偏振片7(wgp)的结构示意图，金属线栅72的线栅周期d在0～400nm范围内，金属线721的宽度a在0～200nm范围内，金属线721的高度h大于100nm，金属线栅72的占空比a/d在0～0.5范围内，金属线栅72的消光比为tm波与te波的透过率之比(t
tm
/t
te
)，金属线721的高度h对消光比有影响，h值越大消光比越高。如图11b-图11e所示，对金属线栅偏振片7中的各参数对发光元件性能的影响进行分析说明，如图11b所示，在可见光波段，消光比随周期d的减小而增大；如图11c所示，随占空比a/d增加，tm波的透过率降低，而消光比确增加，所以固定线栅周期d，需根据需求确定占空比；如图11d所示，金属线721的高度h(槽深)增加，tm透过率先减小后增加，总体下降趋势，而te波透过率急剧减小，所以消光比急剧增大；如图11e所示，图11e为金属线栅的线栅周期d和金属线721的高度h与金属线栅偏振片7的偏振度pe((t
tm-t
te
)/(t
tm
+t
te
))的关系示意图，可以看出，pe随着线栅周期d的减少而增加，pe随着金属线721的高度h的增加而增加，为了保证金属线栅偏振片7可以最大限度的提高光线利用率，要综合考虑wgp的总透过率t(t
tm
+t
te
)和偏振度pe，根据上述各趋势分析，当wgp的线栅周期d≤120nm，金属线721的高度h≥140nm时，可以获得较高的总透过率t和偏振度pe。例如当d＝120nm，pe＝99.94％～99.96％时，t＝36～40％。为进一步提高透过率，需减小wgp的占空比a/d，如图12所示，当a/d＝55/121nm时，pe＝99.94％,t＝36～40％。因此，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述发光元件中，如图11a所示，金属线栅偏振片7的线栅周期d小于或等于120nm，金属线721的高度大于或等于140nm，金属线栅偏振片7的占空比为0.35～0.5。
96.具体地，金属线栅偏振片7的金属线72的材料可以为al、ag、au、cu、gr，优选地，金
属线72的材料为al，当选择al制作金属线栅时，tm透过率高，消光比高。
97.下面以图1为例，对本发明实施例提供的发光单元2的具体结构进行说明，如图13所示，图13为在蓝宝石衬底100上制作金属反射结构3、连接层6和发光单元2的结构示意图，发光单元2包括：量子阱层201、p型半导体层202、p电极203(例如ito)、n电极204(例如金属材料)、p型焊盘205和n型焊盘206，p型焊盘205通过贯穿绝缘层207的过孔与p电极203电连接，n型焊盘206通过贯穿绝缘层207的过孔与n电极204电连接。
98.下面以图1所示的发光元件为例，对本发明实施例提供的发光元件的制作方法进行详细说明：
99.(1)在玻璃衬底71’上形成遮光层12和彩膜层13(r-cf、b-cf、g-cf)，如图14a所示；
100.(2)在图14a的基础上形成挡墙结构4，挡墙结构具有多个子像素开口(41、42、43)，如图14b所示；
101.(3)在图14b的各子像素开口(41、42、43)形成量子点色转换膜5(r-qd、g-qd)和树脂材料11，如图14c所示。
102.(4)在图14c的基础上形成量子点封装层10，如图14d所示；
103.(5)在蓝宝石衬底100上形成金属反射结构3和连接层6，如图14e所示；金属反射结构3可以采用step曝光工艺形成，每次step曝光工艺之后涂覆一次gan形成连接层6；
104.(6)在图14e的基础上形成发光单元2，如图14f所示；发光单元2的具体结构如图13所示；
105.(7)在图14f中发光单元2背离蓝宝石衬底100的一侧依次形成粘合层200、解粘层300和临时载体400，如图14g所示；
106.(8)将图14g中的蓝宝石衬底100剥离，如图14h所示；
107.(9)在图14h的基础上形成金属键合层8和平坦层9，如图14i所示。
108.(10)将图14d和图14i所示的结构对位绑定，如图14j所示；
109.(11)如图14k所示，去除图14j中的粘合层200、解粘层300和临时载体400，如图14l所示；
110.(12)利用hf酸减薄图14l中的玻璃衬底71’形成盖板71，并在盖板71上形成金属线栅72，如图14m所示；
111.(13)将图14m中的发光单元2与衬底基板1(驱动背板)绑定，如图1所示。
112.综上，通过上述步骤(1)-(13)可以制备出本发明实施例提供的图1所示的发光元件。
113.基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述任一种发光元件。该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。该显示装置的实施可以参见上述发光元件的实施例，重复之处不再赘述。
114.在具体实施时，当本发明实施例提供的显示装置为oled显示装置时，本发明实施例提供的上述发光元件可以作为oled显示装置的像素单元进行发光。
115.在具体实施时，当本发明实施例提供的显示装置为lcd显示装置时，本发明实施例提供的上述发光元件可以作为lcd显示装置的背光源，如图15所示，图15为lcd显示装置的
结构示意图，包括液晶显示面板以及位于液晶显示面板入光侧的如本发明实施例提供的上述发光元件，该液晶显示面板包括：相对设置的阵列基板110和彩膜基板120，位于阵列基板110和彩膜基板120之间的液晶层(未示出)，位于阵列基板110背离彩膜基板120一侧的第一偏光片130，以及位于彩膜基板120背离阵列基板110一侧的第二偏光片140；本发明实施例提供的发光元件150位于第一偏光片130背离第二偏光片140的一侧，该显示装置还包括位于第一偏光片130和发光元件150之间的扩散膜160，以及位于扩散膜160和发光元件150之间的背光封装层170；其中，扩散膜160和背光封装层170之间的光学距离od为0.2-0.5mm。
116.具体地，发光元件150经过光学距离od和扩散膜160与lcd显示面板进行组装，光学距离od提供匀光光程，以达成均匀度的要求，也可以通过扩散膜160实现(或者光学距离+扩散膜共同实现)。
117.本发明实施例提供的显示装置可以为ar/vr等头戴显示器其，对于像素分辨率要求很高，本发明实施例提供的发光元件与lcd显示面板中的像素单元可以为一对多的对应关系，例如图8中的一个重复发光单元可以对应显示面板中九个像素单元(r、g、b)。
118.本发明实施例提供的一种发光元件及显示装置，通过在挡墙结构和发光单元之间设置金属反射结构，由于该金属反射结构的第一镂空结构的侧壁(反射面)相对于发光单元的发光面倾斜设置，这样发光单元发射的发散的光线入射至第一镂空结构的侧壁(反射面)时，第一镂空结构的侧壁(反射面)可以使更多的光线射向量子点色转换膜，极大的提高了光线的利用率，获得高光效的发光元件。
119.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。