CN112447786B - 发光二极管显示面板及其制作方法、发光二极管显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发光二极管显示面板及其制作方法、发光二极管显示装置。其中，发光二极管显示面板包括：基板；金属衬底，位于基板的一侧，金属衬底包括多个相互绝缘的生长部；多个无机发光二极管，位于金属衬底远离基板的一侧；在第一方向上，无机发光二极管与生长部交叠，第一方向为垂直于基板的方向。本发明提供的发光二极管显示面板及其制作方法、发光二极管显示装置，在基板一侧设置图形化的金属衬底，通过在图形化的金属衬底上直接生长无机发光二极管，无需再通过巨量转移技术将其他原生基板上制备的无机发光二极管转移至基板上，制备工艺简单、降低了成本，解决了现有技术中采用巨量转移技术导致的工艺复杂，效率低且成本高的问题。
Description
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种发光二极管显示面板及其制作方法、发光二极管显示装置。
背景技术
微发光二极管(micro light-emitting diode，Micro LED)是一种尺寸为微米级的发光二极管，由于Micro LED的尺寸较小，因此其可作为显示面板上的像素，采用MicroLED制备得到的显示面板可称为Micro LED显示面板。与有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示面板相比，Micro LED显示面板的使用寿命和可视角度均优于OLED显示面板，因此Micro LED显示技术成为目前显示技术领域的研究重点。
现有技术中通过巨量转移技术将LED芯片颗粒从原生基板转移至有驱动电路的基板上，转移技术工艺复杂，效率低且成本高。
发明内容
本发明提供一种发光二极管显示面板及其制作方法、发光二极管显示装置，以解决现有技术中巨量转移技术工艺复杂，效率低且成本高的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种发光二极管显示面板，包括：
基板；
金属衬底，位于所述基板的一侧，所述金属衬底包括多个相互绝缘的生长部；
多个无机发光二极管，位于所述金属衬底远离所述基板的一侧；
在第一方向上，所述无机发光二极管与所述生长部交叠，所述第一方向为垂直于所述基板的方向。
第二方面，本发明实施例还提供了一种发光二极管显示装置，包括第一方面所述的发光二极管显示面板。
第三方面，本发明实施例还提供了一种发光二极管显示面板的制作方法，该方法包括：
提供基板；
在所述基板上形成金属膜，图形化所述金属膜形成金属衬底，所述金属衬底包括多个相互绝缘的生长部；
在所述金属衬底上，采用外延方式，形成无机发光二极管，在第一方向上，所述无机发光二极管与所述生长部交叠，所述第一方向为垂直于所述基板的方向。
本发明实施例提供的发光二极管显示面板，通过在基板一侧设置图形化的金属衬底，图形化的金属衬底包括多个相互绝缘的生长部，通过生长部直接生长无机发光二极管，得到发光二极管显示面板，该发光二极管显示面板的制备过程无需通过巨量转移技术将其他原生基板上制备的无机发光二极管转移至基板上，制备工艺简单，有助于提高产品良率、降低成本，解决了现有技术中采用巨量转移技术导致的工艺复杂，效率低且成本高的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种发光二极管显示面板的结构示意图；
图2为图1沿A-A’方向的剖面结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种发光二极管显示面板的局部剖面结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种发光二极管显示面板的结构示意图；
图5为图4沿B-B’方向的剖面结构示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种发光二极管显示面板的局部剖面结构示意图；
图7为本发明实施例提供的又一种发光二极管显示面板的结构示意图；
图8为图7沿C-C’方向的剖面结构示意图；
图9为本发明实施例提供的又一种发光二极管显示面板的局部剖面结构示意图；
图10为本发明实施例提供的又一种发光二极管显示面板的结构示意图；
图11为图10沿D-D’方向的剖面结构示意图；
图12为图7沿E-E’方向的剖面结构示意图；
图13为本发明实施例提供的一种金属衬底的结构示意图；
图14为本发明实施例提供的又一种发光二极管显示面板的局部剖面结构示意图；
图15为本发明实施例提供的又一种发光二极管显示面板的局部剖面结构示意图；
图16为本发明实施例提供的又一种发光二极管显示面板的局部剖面结构示意图；
图17为图7沿F-F’方向的剖面结构示意图；
图18为本发明实施例提供的又一种发光二极管显示面板的局部剖面结构示意图；
图19为本发明实施例提供的另一种金属衬底的结构示意图；
图20为本发明实施例提供的又一种发光二极管显示面板的局部剖面结构示意图；
图21为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图22为本发明实施例提供的发光二极管显示面板的制作方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的一种发光二极管显示面板的结构示意图，图2为图1沿A-A’方向的剖面结构示意图，如图1和图2所示，本发明实施例提供的发光二极管显示面板包括基板10和金属衬底11，金属衬底11位于基板10的一侧，金属衬底11包括多个相互绝缘的生长部111。该发光二极管显示面板还包括多个无机发光二极管12，无机发光二极管12位于金属衬底11远离基板10的一侧，在第一方向X上，无机发光二极管12与生长部111交叠，第一方向X为垂直于基板10的方向。
其中，如图1和图2所示，基板10的一侧设置有金属衬底11，金属衬底11包括多个相互绝缘的生长部111，生长部111用于生长无机发光二极管12，从而可以直接在基板10上制备无机发光二极管12。具体的，可先在基板10上沉积金属膜，并将金属膜图形化，形成多个相互绝缘的生长部111，在生长部111上生长无机发光二极管12，得到发光二极管显示面板，该发光二极管显示面板的制备过程无需通过巨量转移技术将其他原生基板上制备的无机发光二极管12转移至基板10上，制备工艺简单，有助于提高产品良率、降低成本，解决了现有技术中采用巨量转移技术导致的工艺复杂，效率低且成本高的问题。
此外，由于将金属衬底11图形化形成多个相互绝缘的生长部111，在生长部111上生长无机发光二极管12，而不是在大片的整层金属上生长无机发光二极管12，降低了金属衬底11的面积，有利于减小反射率，提高显示对比度。
需要注意的是，上述基板10可包括玻璃基板、石英基板等基于无机材料的衬底基板，也可包括采用有机材料的衬底基板，本领域技术人员可根据实际需求进行设置，本发明实施例对此不作限定。
本发明实施例提供的发光二极管显示面板，通过在基板10一侧设置图形化的金属衬底11，图形化的金属衬底11包括多个相互绝缘的生长部111，通过生长部111直接生长无机发光二极管12，得到发光二极管显示面板，该发光二极管显示面板的制备过程无需通过巨量转移技术将其他原生基板上制备的无机发光二极管12转移至基板10上，制备工艺简单，有助于提高产品良率、降低成本，解决了现有技术中采用巨量转移技术导致的工艺复杂，效率低且成本高的问题。
可选的，无机发光二极管12的材料包括氮化镓，金属衬底11的热膨胀系数为α1，氮化镓的热膨胀系数为α2，其中，|α1-α2|/α2≤12％。
其中，无机发光二极管12的材料可采用氮化镓(GaN)，以使无机发光二极管12发出的光为蓝光。当无机发光二极管12的材料采用氮化镓时，通过设置金属衬底11的热膨胀系数α1和氮化镓的热膨胀系数α2满足|α1-α2|/α2≤12％，使得金属衬底11和氮化镓的热膨胀系数接近，以保证金属衬底11与氮化镓的晶格匹配，从而可以在金属衬底11上通过外延方式形成无机发光二极管12，并且提高形成的无机发光二极管的各膜层的质量。
示例性的，GaN的热膨胀系数α2为5.6*10-6/K，设置金属衬底11的热膨胀系数α1和氮化镓的热膨胀系数α2满足|α1-α2|≤6.7*10-7/K即可满足|α1-α2|/α2≤12％，例如，金属衬底11采用钼、钨等热膨胀系数与GaN匹配的材料。其中，金属衬底11的热膨胀系数α1和GaN的热膨胀系数α2越接近，越有助于直接生长无机发光二极管12。
在其他实施例中，本领域技术人员还可根据不同无机发光二极管12的发光颜色需求选择不同的材料，例如无机发光二极管12选用砷化镓、磷化镓等材料，相应的，金属衬底11选取与无机发光二极管12材料的热膨胀系数接近的材料，以实现在金属衬底11上直接生长无机发光二极管12，本发明实施例对此不做限定。
继续参考图2，可选的，本发明实施例提供的发光二极管显示面板还包括平整化层13和晶格匹配层14，平整化层13位于金属衬底11远离基板10的一侧，平整化层13包括多个平整化部131，在第一方向X上，平整化部131与生长部111交叠；晶格匹配层14位于平整化层13远离基板10的一侧，晶格匹配层14包括多个晶格匹配部141，在第一方向X上，晶格匹配部141与平整化部131交叠。无机发光二极管12位于晶格匹配层14远离基板10的一侧，在第一方向X上，无机发光二极管12与晶格匹配部141交叠。
具体的，如图2所示，在金属衬底11远离基板10的一侧设置平整化层13，平整化层13包括多个平整化部131，在第一方向X上，平整化部131与生长部111交叠，其中，平整化层13可通过溶液沉积平整化方法形成，以使生长部111上的生长表面更加平滑，有助于后续生长无机发光二极管12。
继续参考图2，在平整化层13远离基板10的一侧还设置有晶格匹配层14，晶格匹配层14包括多个晶格匹配部141，在第一方向X上，晶格匹配部141与平整化部131交叠，其中，晶格匹配部141可通过离子束辅助沉积技术(Ion Beam Assisted Deposition，IBAD)技术形成，后续可通过外延方式在晶格匹配部141远离基板10的一侧生长无机发光二极管12，通过设置晶格匹配部141，使得晶格匹配部141与外延层的晶格相匹配，有助于后续生长无机发光二极管12。
图3为本发明实施例提供的一种发光二极管显示面板的局部剖面结构示意图，如图2和图3所示，无机发光二极管12的面积可等于生长部111的面积，例如，生长部111、平整化部131、晶格匹配部141和无机发光二极管12的面积均相同或相当。无机发光二极管12包括第一电极121和第二电极122，后续需要将第一电极121或第二电极122与像素驱动单元15通过走线22电连接，以使像素驱动单元15驱动无机发光二极管12发光。
其中，通过走线22将第一电极121或第二电极122与像素驱动单元15电连接时，由于生长部111、平整化部131、晶格匹配部141和无机发光二极管12形成较大的段差，走线22容易出现断线的情况，针对上述问题，本发明实施例还提供了一种发光二极管显示面板，如下所述。
图4为本发明实施例提供的另一种发光二极管显示面板的结构示意图，图5为图4沿B-B’方向的剖面结构示意图，如图4和图5所示，可选的，无机发光二极管12的面积小于生长部111的面积，生长部111、平整化部131、晶格匹配部141和无机发光二极管12依次形成台阶。
示例性的，图6为本发明实施例提供的另一种发光二极管显示面板的局部剖面结构示意图，如图4-6所示，在基板10上制备生长部111、平整化部131、晶格匹配部141和无机发光二极管12时，可通过刻蚀工艺，使得生长部111、平整化部131、晶格匹配部141和无机发光二极管12的面积逐渐减小，以使生长部111和无机发光二极管12之间的膜层呈阶梯状，从而形成台阶。在将第一电极121或第二电极122与像素驱动单元15电连接时，该结构可防止走线22出现爬坡断线问题，从而保证像素驱动单元15能够驱动无机发光二极管12发光。
需要注意的是，像素驱动单元15与无机发光二极管12可位于基板10的同一侧，如图3所示；像素驱动单元15与无机发光二极管12也可位于基板10的不同侧，如图6所示，本发明实施例对此不作限定。
图7为本发明实施例提供的又一种发光二极管显示面板的结构示意图，图8为图7沿C-C’方向的剖面结构示意图，如图7和图8所示，可选的，本发明实施例提供的发光二极管显示面板还包括多个子像素区20、多个像素驱动单元15和缓冲层16，子像素区20包括发光区201和像素电路区202，无机发光二极管12位于发光区201；像素驱动单元15位于像素电路区202，且像素驱动单元15用于驱动无机发光二极管12发光；缓冲层16位于像素驱动单元15和基板10之间，且由像素电路区202延伸至发光区201；缓冲层16覆盖台阶，并覆盖无机发光二极管12的至少部分侧壁。
示例性的，参考图7和图8，在制备发光二极管显示面板时，先在基板10一侧制备无机发光二极管12，然后制备缓冲层16，再通过LTPS(Low Temperature Poly-silicon，低温多晶硅)工艺制备像素驱动单元15，其中，在LTPS工艺之前制备的缓冲层16一方面可在基板10和像素驱动单元15之间的起到缓冲作用，避免基板10中的杂质影响像素驱动单元15工作；另一方面缓冲层16可覆盖无机发光二极管的至少部分侧壁，在LTPS工艺中对无机发光二极管12起到保护作用，避免LTPS工艺对无机发光二极管12产生影响。
继续参考图8，可选的，像素驱动单元15包括至少一层绝缘层17，至少一层绝缘层17由像素电路区202延伸至发光区201，并与无机发光二极管12接触。
示例性的，如图8所示，像素驱动单元15包括至少一个薄膜晶体管151，图8中以一个薄膜晶体管151为例，薄膜晶体管151包括第一有源层31、源漏电极层32和栅极层33，在将无机发光二极管12与像素驱动单元15电连接时，通常通过走线22将源漏电极层32与无机发光二极管12的第一电极121或第二电极122电连接。设置至少一层绝缘层17由像素电路区202延伸至发光区201，并与无机发光二极管12接触，可使绝缘层17在像素驱动单元15和无机发光二极管12之间起到垫高的作用，避免像素驱动单元15和无机发光二极管12之间存在较大段差，从而防止走线22出现爬坡断线的问题。
需要注意的是，如图8所示，绝缘层17可包括层叠设置的栅绝缘层GI、层间介质层IMD、绝缘中间层ILD、钝化层PV以及平坦化层PLN，本领域技术人员可根据实际需求设置上述任意一个或多个绝缘层由像素电路区202延伸至发光区201，并与无机发光二极管12接触，以减小段差，同理，设置缓冲层16由像素电路区202延伸至发光区201，并与无机发光二极管12接触，同样能够起到减小段差的作用，发明实施例对此不作限定。
在其他实施例中，本领域技术人员可根据实际需求对绝缘层17的数量和位置进行设置，本发明实施例对此不作限定。
继续参考图8，可选的，至少一层绝缘层17由像素电路区202延伸至发光区201的同时，至少一层绝缘层17覆盖台阶，并覆盖无机发光二极管12的至少部分侧壁，其中，通过设置至少一层绝缘层17覆盖无机发光二极管的至少部分侧壁，可在LTPS工艺中对无机发光二极管12起到一定保护作用，降低LTPS工艺对无机发光二极管12产生的影响。
在其他实施例中，本领域技术人员可根据实际需求对绝缘层17以及缓冲层16的覆盖范围进行设置，例如，设置缓冲层16由像素电路区202延伸至发光区201，并覆盖无机发光二极管12的全部侧壁；或者，设置至少一层绝缘层17由像素电路区202延伸至发光区201，并覆盖无机发光二极管12的全部侧壁；又或者如图8所示，缓冲层16和至少一层绝缘层17均由像素电路区202延伸至发光区201，缓冲层16覆盖无机发光二极管12的部分侧壁，至少一层绝缘层17覆盖无机发光二极管12的部分侧壁，本发明实施例对此不作限定。
此外，可选的，缓冲层16和/或绝缘层17在基板10所在平面的垂直投影可以与无机发光二极管12在基板10所在平面的垂直投影交叠，在制备缓冲层16和/或绝缘层17可减少刻蚀的工艺步骤。
在其他实施例中，缓冲层16和/或绝缘层17在基板10所在平面的垂直投影与无机发光二极管12在基板10所在平面的垂直投影至少部分不交叠，可提高无机发光二极管12的显示亮度。示例性的，如图8所示，缓冲层16和绝缘层17在基板10所在平面的垂直投影与无机发光二极管12在基板10所在平面的垂直投影均不交叠，从而避免缓冲层16和绝缘层17影响无机发光二极管12的显示亮度。
图9为本发明实施例提供的又一种发光二极管显示面板的局部剖面结构示意图，如图9所示，可选的，晶格匹配层14包括离子束辅助沉积层51和晶格匹配缓冲层52。
示例性的，如图9所示，离子束辅助沉积层51位于平整化层13远离基板10的一侧，晶格匹配缓冲层52位于离子束辅助沉积层51远离基板10的一侧。离子束辅助沉积层51包括多个离子束辅助沉积部511，在第一方向X上，离子束辅助沉积部511与平整化部131交叠；晶格匹配缓冲层52包括多个晶格匹配缓冲部521，在第一方向X上，晶格匹配缓冲部521与离子束辅助沉积部511交叠；无机发光二极管12位于晶格匹配缓冲层52远离基板10的一侧，在第一方向X上，无机发光二极管12与晶格匹配缓冲部521交叠。
其中，离子束辅助沉积层51可通过离子束辅助沉积技术(Ion Beam AssistedDeposition，IBAD)技术形成，后续可通过外延方式形成无机发光二极管12。离子束辅助沉积层51的材料可包括CeO2、Sc2O3，从而与外延层的晶格相匹配，有助于后续生长无机发光二极管12。
在离子束辅助沉积层51远离基板10的一侧设置晶格匹配缓冲层52，晶格匹配缓冲层52的材料可包括Sc2O3或Zn，从而进一步提高与外延层的晶格相匹配度。
需要注意的是，上述实施例仅为一个示例，在其他实施例中，晶格匹配层14可仅包括离子束辅助沉积层51，无机发光二极管12位于离子束辅助沉积层51远离基板10的一侧，在第一方向X上，无机发光二极管12与离子束辅助沉积层51交叠。具体的，若离子束辅助沉积层51可单独满足与外延层的晶格相匹配度，可仅设置离子束辅助沉积层51，无需再设置晶格匹配缓冲层52，从而减少制备工艺，有助于提高生产效率。
继续参考图7和图8，可选的，本发明实施例提供的发光二极管显示面板还包括多个子像素区20和多个像素驱动单元15，子像素区20包括发光区201和像素电路区202，无机发光二极管12位于发光区201；像素驱动单元15位于像素电路区202，且像素驱动单元15用于驱动无机发光二极管12发光。
其中，像素驱动单元15可包括至少一个薄膜晶体管151。示例性的，如图8所示，以一个薄膜晶体管151为例，薄膜晶体管151可包括第一有源层31、源漏电极层32和栅极层33，第一有源层31和栅极层33之间设置有栅绝缘层GI，栅极层33与源漏电极层32之间设置有层间介质层IMD和绝缘中间层ILD，源漏电极层32远离基板10的一侧设置钝化层PV以及平坦化层PLN。
在其他实施例中，像素驱动单元15还可包括多个薄膜晶体管151，本领域技术人员可根据实际需求对薄膜晶体管151的数量和连接关系进行设置，本发明实施例对此不作限定。
继续参考图7，无机发光二极管12位于发光区201，可仅在发光区201设置金属衬底11作为生长部111，用于生长无机发光二极管12。在像素电路区202不设置金属衬底11，从而减小反射率，提高显示对比度。
图10为本发明实施例提供的又一种发光二极管显示面板的结构示意图，图11为图10沿D-D’方向的剖面结构示意图，如图10和图11所示，可选的，金属衬底11还包括多个遮光部112，遮光部112位于像素电路区202，且位于像素驱动单元15与基板10之间。像素驱动单元15包括薄膜晶体管151，薄膜晶体管151包括第一有源层31，在第一方向X上，遮光部112与第一有源层31交叠。
其中，像素驱动单元15可包括一个或多个薄膜晶体管151，图10和图11中仅以一个薄膜晶体管151为例，薄膜晶体管151包括第一有源层31、源漏电极层32和栅极层33，当外界光线透过第一有源层31下方的基板10和缓冲层16照射到第一有源层31时，会使第一有源层31产生漏电流，当薄膜晶体管151处于关态时，漏电流会引起像素驱动单元15上的电流损失，导致显示不良。通过设置金属衬底11包括多个遮光部112，并设置遮光部112在第一方向X上与第一有源层31交叠，可遮挡至少部分外界光线，减少漏电流。
示例性的，可设置遮光部112在第一方向X上完全覆盖第一有源层31，从而使得外界光线不会透过第一有源层31下方的膜层照射到第一有源层31上，从而避免第一有源层31产生漏电流，保证显示效果。
图12为图7沿E-E’方向的剖面结构示意图，如图7和图12所示，可选的，本发明实施例提供的发光二极管显示面板还包括多个走线区21，走线区21位于相邻子像素区20之间，该发光二极管显示面板还包括多条走线22，走线22位于走线区21。
其中，如图7和图12所示，相邻子像素区20之间设置有走线区21，走线区21设置有多条走线22，走线22可用于连接像素驱动单元15和无机发光二极管12，还可用于为连接像素驱动单元15和无机发光二极管12提供电源和信号。示例性的，如图12所示，走线22包括第一电源走线221、第二电源走线222和数据线223中的至少一者，第一电源走线221用于为无机发光二极管12提供第一电源，第一电源可提供PVDD电压信号，第二电源走线222用于为无机发光二极管12提供第二电源，第二电源可提供PVEE电压信号，数据线223用于为像素驱动单元15提供数据信号。其中，像素驱动单元15可分别与第一电源走线221和无机发光二极管12电连接，无机发光二极管与第二电源走线222电连接，像素驱动单元15控制无机发光二极管12与第一电源走线221之间的导通和关断，从而驱动无机发光二极管12进行显示；或者，像素驱动单元15分别与第二电源走线222和无机发光二极管12电连接，无机发光二极管12与第一电源走线222电连接，像素驱动单元15控制无机发光二极管12与第二电源走线222之间的导通和关断，从而驱动无机发光二极管12进行显示，本领域技术人员可根据实际需求进行设置。
继续参考图7和图12，可选的，走线22可与像素驱动单元15的源漏电极层32同层设置，走线22可与源漏电极层32在同一制备工艺中形成，从而无需为走线22制作额外的金属层，简化制备工艺、节约成本的同时还可减小发光二极管显示面板的厚度，例如，如图12所示，第一电源走线221、第二电源走线222和数据线223均与源漏电极层32同层设置。
需要注意的是，走线22还可与像素驱动单元15中的其他金属层同层设置，例如，走线22与栅极层33同层设置；或者，走线22还可与像素驱动单元15中的多层金属层同层设置，例如，一部分走线22与源漏电极层32同层设置，另一部分走线22与栅极层33同层设置。在其他实施例中，还可增加其他膜层用于设置走线22，本领域技术人员可根据实际需求进行设置，本发明实施例对此不作限定。
图13为本发明实施例提供的一种金属衬底的结构示意图，图14为本发明实施例提供的又一种发光二极管显示面板的局部剖面结构示意图，如图13和图14所示，金属衬底11还包括走线部113，至少一条走线22包括走线部113。
其中，通过设置走线部113作为走线22，实现走线22的功能，可使走线22与金属衬底11在同一制备工艺中形成，且无需再额外提供金属层来制备走线22，简化制备工艺。示例性的，如图14所示，走线部113包括第一走线部61、第二走线部62和第三走线部63，其中，第一走线部61可作为第一电源走线221，第二走线部62可作为第二电源走线222，第三走线部63可作为数据线223，像素驱动单元15可通过打孔的方式与走线部113电连接。在其他实施例中，第一走线部61、第二走线部62和第三走线部63可根据不同的需求用作不同的走线22，本发明实施例对此不作限定。
图15为本发明实施例提供的又一种发光二极管显示面板的局部剖面结构示意图，如图15所示，可选的，走线22包括至少一条第一走线220，第一走线220与像素驱动单元15中的金属层同层设置，第一走线220与走线部113并联连接。
示例性的，如图15所示，第一走线220与像素驱动单元15中的金属层同层设置，像素驱动单元15中的金属层可包括源漏电极层32、栅极层33以及其他任意膜层，本发明实施例以第一走线220与像素驱动单元15中的源漏电极层32同层设置为例。第一走线220与走线部113可通过打孔方式并联连接，如图15所示，第一走线220包括第一甲走线64、第一乙走线65和第一丙走线66，走线部113包括第一走线部61、第二走线部62和第三走线部63，第一甲走线64与第一走线部61并联连接，第一乙走线65与第二走线部62并联连接，第一丙走线66与第三走线部63并联连接。其中，并联连接的第一甲走线64和第一走线部61可用作第一电源走线221，并联连接的第一乙走线65和第二走线部62可用作第二电源走线222，并联连接的第一丙走线66和第三走线部63可用作数据线223，通过设置将走线22均设置为双层走线，可降低走线22上的电阻，从而减小走线22上的压降，有助于提升显示均一性。
在其他实施例中，并联连接第一走线220和走线部113可根据不同的需求用作不同的走线22，本发明实施例对此不作限定。
图16为本发明实施例提供的又一种发光二极管显示面板的局部剖面结构示意图，如图16所示，可将部分走线22与像素驱动单元15中的金属层同层设置，部分走线22设置为走线部113。
示例性的，如图16所示，第一走线220与像素驱动单元15中的金属层同层设置，走线部113包括第一走线部61和第二走线部62，第一走线220、第一走线部61和第二走线部62可分别用作可用作数据线223、第一电源走线221和第二电源走线222，其中，沿第一方向X，第一走线220与走线部113至少部分交叠，从而可减小走线22排布时所占的面积，有利于增大像素开口率，提高显示亮度。
图17为图7沿F-F’方向的剖面结构示意图，如图17所示，可选的，将部分走线22设置为单层走线，部分走线22设置为双层走线。
其中，对于降低电阻的需求较大的走线22，比如第一电源走线221和第二电源走线222等，可设置为双层走线，以降低走线22上的电阻，从而减小走线22上的压降，有助于提升显示均一性。数据线223等其他的走线，可设置为单层走线，有助于降低走线22的占用面积。
示例性的，如图17所示，第一走线220与像素驱动单元15中的金属层同层设置，走线部113包括第一走线部61、第二走线部62和第三走线部63，第一走线220与第三走线部63并联连接，其中，第一走线部61可用作第二电源走线222，第二走线部62可用作数据线223，并联连接的第一走线220和第三走线部63可用作第一电源走线221和第二电源走线222，无机发光二极管12可通过打孔与走线部63电连接。
在其他实施例中，第一走线部61、第二走线部62以及并联连接的第一走线220和第三走线部63可根据不同的需求用作不同的走线22。此外，本领域技术人员还可根据实际需求将不同的走线22设置为单层走线或双层走线，本发明实施例对此不作限定。
图18为本发明实施例提供的又一种发光二极管显示面板的局部剖面结构示意图，如图18所示，可选的，走线部113的线宽大于第一走线220的线宽。
示例性的，如图18所示，以第一走线220与像素驱动单元15中的源漏电极层32同层设置为例，可设置第一走线220包括第一甲走线64、第一乙走线65和第一丙走线66，走线部113包括第一走线部61和第二走线部62，第一甲走线64和第一走线部61并联连接，第一丙走线66和第二走线部62并联连接，其中，并联连接的第一甲走线64和第一走线部61可用作第一电源走线221，并联连接的第一丙走线66和第二走线部62可用作第二电源走线222，第一乙走线65可用作数据线223，通过设置第一电源走线221和第二电源走线222为双层走线，可降低第一电源走线221和第二电源走线222上的压降，有助于提升显示均一性。
其中，第一走线220的线宽为d，走线部113的线宽为D，由于走线部113的数量小于第一走线220的数量，金属衬底11在走线区21的布线空间要大于源漏电极层32在走线区21的布线空间，因此，可设置D＞d，以进一步降低走线部113上的压降，从而进一步提升显示均一性。此外，沿第一方向X，设置第一走线220与走线部113交叠，可减小走线22排布时所占的面积，有利于增大像素开口率，提高显示亮度。
继续参考图13，可选的，多个子像素区20呈阵列排布，走线部113呈条状，且位于相邻子像素区列之间，其中，走线部113的数量和排布方式可根据实际需求进行设置。
图19为本发明实施例提供的另一种金属衬底的结构示意图，如图9所示，走线部113呈网状，子像素区20位于走线部113的网格内，其中，通过将走线部113设置为网状，可增大走线部113的面积，从而降低走线部113上的压降，提升显示均一性。
图20为本发明实施例提供的又一种发光二极管显示面板的局部剖面结构示意图，如图20所示，可选的，无机发光二极管12包括沿所述第一方向层叠设置的第一型半导体层40、第二有源层41和第二型半导体层42，第二型半导体层42位于第一型半导体层40的远离生长部111的一侧。无机发光二极管12还包括第一电极121和第二电极122，第一电极121和第二电极122均位于第一型半导体40远离生长部111的一侧。
其中，将第一电极121和第二电极122均设置在第一型半导体40远离生长部111的一侧，在后续制作像素驱动单元15时，容易实现像素驱动单元15与无机发光二极管12的第一电极121或第二电极122之间的电连接。
具体的，第一电极121和第二电极122的制作过程中，可以如图20所示，第一电极121位于第二型半导体层42背离第二有源层41的表面，将第二型半导体层42、第二有源层41进行刻蚀，暴露出部分第一型半导体层40，然后在第一型半导体层40朝向第二有源层41的表面制作第二电极122，最终实现第一电极121和第二电极122均位于第一型半导体40远离生长部111的同一侧。
可选的，无机发光二极管12可采用Micro LED，本发明实施例中不限定Micro LED结构的具体材质，因此，对第一型半导体层40、第二有源层41和第二型半导体层42的材质不做具体限定，可以是氮化镓或砷化镓等材质，根据不同的Micro LED的发光颜色不同选择不同的材质，本实施例中对此不做赘述。
可选的，本发明实施例中不限定第一电极121的具体类型，第一电极121可以是N电极，也即阴极，对应地，第二电极122为P电极，也即阳极；此外，第一电极121也可以是P电极，即阳极，对应地，第二电极122为N电极，也即阴极。
继续参考图7，可选的，本发明实施例提供的发光二极管显示面板还包括***电路区24、台阶区25以及行选择电路区26，其中，***电路区24、台阶区25以及行选择电路区26不设置金属衬底11，从而减小反射率，提高显示对比度。
本发明实施例提供的发光二极管显示面板，在基板10一侧设置图形化的金属衬底11，图形化的金属衬底11包括多个相互绝缘的生长部111和走线部113，通过生长部111直接生长无机发光二极管12，得到发光二极管显示面板，该发光二极管显示面板的制备过程无需通过巨量转移技术将其他原生基板上制备的无机发光二极管12转移至基板10上，制备工艺简单，有助于提高产品良率、降低成本，解决了现有技术中采用巨量转移技术导致的工艺复杂，效率低且成本高的问题。通过将生长部111用作走线22来传输信号，可形成双层走线，降低走线22上的压降，有助于提升显示均一性。
基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种发光二极管显示装置，图21为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图，如图21所示，该显示装置70包括本发明任意实施例所述的发光二极管显示面板71，因此，本发明实施例提供的显示装置70具有上述任一实施例中的技术方案所具有的技术效果，与上述实施例相同或相应的结构以及术语的解释在此不再赘述。本发明实施例提供的显示装置70可以为图21所示的手机，也可以为任何具有显示功能的电子产品，包括但不限于以下类别：电视机、笔记本电脑、桌上型显示器、平板电脑、数码相机、智能手环、智能眼镜、车载显示器、医疗设备、工控设备、触摸交互终端等，本发明实施例对此不作特殊限定。
基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种发光二极管显示面板的制作方法，用于制备上述任一实施例提供的发光二极管显示面板，与上述实施例相同或相应的结构以及术语的解释在此不再赘述。图22为本发明实施例提供的发光二极管显示面板的制作方法的流程示意图，如图22所示，该方法包括如下步骤：
步骤110、提供基板。
其中，基板可包括玻璃基板、石英基板等基于无机材料的衬底基板，也可包括采用有机材料的衬底基板，本领域技术人员可根据实际需求进行设置，本发明实施例对此不作限定。
步骤120、在所述基板上形成金属膜，图形化所述金属膜形成金属衬底，所述金属衬底包括多个相互绝缘的生长部。
其中，生长部用于生长无机发光二极管，在生长无机发光二极管之前，通过将金属膜图形化形成包括多个相互绝缘的生长部的金属衬底，降低了金属衬底的面积，有利于减小反射率，提高显示对比度。
步骤130、在所述金属衬底上，采用外延方式，形成无机发光二极管，在第一方向上，所述无机发光二极管与所述生长部交叠，所述第一方向为垂直于所述基板的方向。
其中，采用外延方式，在生长部上生长无机发光二极管，得到发光二极管显示面板，该发光二极管显示面板的制备过程无需通过巨量转移技术将其他原生基板上制备的无机发光二极管转移至基板上，制备工艺简单，有助于提高产品良率、降低成本，解决了现有技术中采用巨量转移技术导致的工艺复杂，效率低且成本高的问题。
可选的，形成所述无机发光二极管之前的步骤还包括：
在所述基板上形成平整化膜，图形化所述平整化膜形成平整化层，所述平整化层包括多个平整化部，在所述第一方向上，所述平整化部与所述生长部交叠。
在所述基板和所述平整化层上形成晶格匹配膜，图形化所述晶格匹配膜形成晶格匹配层，所述晶格匹配层包括多个晶格匹配部，在所述第一方向上，所述晶格匹配部与所述平整化部交叠。
其中，在金属衬底远离基板的一侧制备平整化层，平整化层可通过溶液沉积平整化方法形成，以使生长部上的生长表面更加平滑，有助于后续生长无机发光二极管。
在平整化层远离基板的一侧制备晶格匹配层，晶格匹配层包括多个晶格匹配部，晶格匹配部可通过离子束辅助沉积技术(Ion Beam Assisted Deposition，IBAD)技术形成，后续可通过外延方式在晶格匹配部远离基板的一侧生长无机发光二极管，通过设置晶格匹配部，使得晶格匹配部与外延层的晶格相匹配，有助于后续生长无机发光二极管。此外，本发明实施例提供的在金属衬底11上制备平整化层13、晶格匹配层14，然后生长无机发光二极管12的方法，可大面积制作无机发光二极管12，有助于降低成本，解决了现有技术中在蓝宝石或硅衬底上生长无机发光二极管12存在的尺寸受限，成本较高的问题。
可选的，形成所述无机发光二极管之后的步骤还包括：
形成像素驱动单元，所述像素驱动单元用于驱动所述无机发光二极管发光。
其中，所述基板包括多个子像素区，所述子像素区包括发光区和像素电路区，所述无机发光二极管位于所述发光区，所述像素驱动单元位于所述像素电路区。
示例性的，先在基板一侧制备无机发光二极管，再通过LTPS(Low TemperaturePoly-silicon，低温多晶硅)工艺制备像素驱动单元，像素电路区可不设置金属衬底，从而减小反射率，提高显示对比度。
可选的，在形成所述无机发光二极管之后，且在形成所述像素驱动单元之前的步骤还包括：
形成缓冲膜，并图形化所述缓冲膜形成缓冲层，所述缓冲层由所述像素电路区延伸至所述发光区，并覆盖所述无机发光二极管的至少部分侧壁。
其中，在制备发光二极管显示面板时，先在基板一侧制备无机发光二极管，然后制备缓冲层，再通过LTPS(Low Temperature Poly-silicon，低温多晶硅)工艺制备像素驱动单元，其中，在LTPS工艺之前制备的缓冲层一方面可在基板和像素驱动单元之间的起到缓冲作用，避免基板中的杂质影响像素驱动单元工作；另一方面缓冲层可覆盖无机发光二极管的至少部分侧壁，在LTPS工艺中对无机发光二极管起到保护作用，避免LTPS工艺对无机发光二极管产生影响。
本发明实施例提供的发光二极管显示面板的制作方法，通过在图像化的金属衬底上生长无机发光二极管，得到发光二极管显示面板，无需再通过巨量转移技术将其他原生基板上制备的无机发光二极管转移至基板上，制备工艺简单，有助于提高产品良率、降低成本，解决了现有技术中采用巨量转移技术导致的工艺复杂，效率低且成本高的问题。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (19)
1.一种发光二极管显示面板，其特征在于，包括：
基板；
金属衬底，位于所述基板的一侧，所述金属衬底包括多个相互绝缘的生长部；
多个无机发光二极管，位于所述金属衬底远离所述基板的一侧；
在第一方向上，所述无机发光二极管与所述生长部交叠，所述第一方向为垂直于所述基板的方向。
2.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，
所述无机发光二极管的材料包括氮化镓，所述金属衬底的热膨胀系数为α1，所述氮化镓的热膨胀系数为α2，其中，|α1-α2|/α2≤12％。
3.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，还包括：
平整化层，位于所述金属衬底远离所述基板的一侧，所述平整化层包括多个平整化部，在所述第一方向上，所述平整化部与所述生长部交叠；
晶格匹配层，位于所述平整化层远离所述基板的一侧，所述晶格匹配层包括多个晶格匹配部，在所述第一方向上，所述晶格匹配部与所述平整化部交叠；
所述无机发光二极管位于所述晶格匹配层远离所述基板的一侧，在所述第一方向上，所述无机发光二极管与所述晶格匹配部交叠。
4.根据权利要求3所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述无机发光二极管的面积小于所述生长部的面积，所述生长部、所述平整化部、所述晶格匹配部和所述无机发光二极管依次形成台阶。
5.根据权利要求4所述的发光二极管显示面板，其特征在于，还包括：
多个子像素区，所述子像素区包括发光区和像素电路区，所述无机发光二极管位于所述发光区；
多个像素驱动单元，所述像素驱动单元位于所述像素电路区，且所述像素驱动单元用于驱动所述无机发光二极管发光；
缓冲层，位于所述像素驱动单元和所述基板之间，且由所述像素电路区延伸至所述发光区；
所述缓冲层覆盖所述台阶，并覆盖所述无机发光二极管的至少部分侧壁。
6.根据权利要求5所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述像素驱动单元包括至少一层绝缘层，至少一层所述绝缘层由所述像素电路区延伸至所述发光区，并与所述无机发光二极管接触。
7.根据权利要求3所述的发光二极管显示面板，其特征在于，所述晶格匹配层包括离子束辅助沉积层和晶格匹配缓冲层。
8.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，还包括：
多个子像素区，所述子像素区包括发光区和像素电路区，所述无机发光二极管位于所述发光区；
多个像素驱动单元，所述像素驱动单元位于所述像素电路区，且用于驱动所述无机发光二极管发光。
9.根据权利要求8所述的发光二极管显示面板，其特征在于，
所述金属衬底还包括多个遮光部，所述遮光部位于所述像素电路区，且位于所述像素驱动单元与所述基板之间；
所述像素驱动单元包括薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括第一有源层，在所述第一方向上，所述遮光部与所述第一有源层交叠。
10.根据权利要求8所述的发光二极管显示面板，其特征在于，
还包括多个走线区，所述走线区位于相邻所述子像素区之间；
所述发光二极管显示面板还包括多条走线，所述走线位于所述走线区；
所述金属衬底还包括走线部，至少一条所述走线包括所述走线部。
11.根据权利要求10所述的发光二极管显示面板，其特征在于，
所述走线包括至少一条第一走线，所述第一走线与所述像素驱动单元中的金属层同层设置，所述第一走线与所述走线部并联连接。
12.根据权利要求11所述的发光二极管显示面板，其特征在于，
所述走线部的线宽大于所述第一走线的线宽。
13.根据权利要求10所述的发光二极管显示面板，其特征在于，
所述多个子像素区呈阵列排布；
所述走线部呈条状，且位于相邻子像素区列之间；或者，
所述走线部呈网状，所述子像素区位于所述走线部的网格内。
14.根据权利要求1所述的发光二极管显示面板，其特征在于，
所述无机发光二极管包括：
沿所述第一方向层叠设置的第一型半导体层、第二有源层和第二型半导体层，所述第二型半导体层位于所述第一型半导体层的远离所述生长部的一侧；
第一电极和第二电极，均位于所述第一型半导体远离所述生长部的一侧。
15.一种发光二极管显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-14任一项所述的发光二极管显示面板。
16.一种发光二极管显示面板的制作方法，其特征在于，包括：
提供基板；
在所述基板上形成金属膜，图形化所述金属膜形成金属衬底，所述金属衬底包括多个相互绝缘的生长部；
在所述金属衬底上，采用外延方式，形成无机发光二极管，在第一方向上，所述无机发光二极管与所述生长部交叠，所述第一方向为垂直于所述基板的方向。
17.根据权利要求16所述的发光二极管显示面板的制作方法，其特征在于，
形成所述无机发光二极管之前的步骤还包括：
在所述基板上形成平整化膜，图形化所述平整化膜形成平整化层，所述平整化层包括多个平整化部，在所述第一方向上，所述平整化部与所述生长部交叠；
在所述基板和所述平整化层上形成晶格匹配膜，图形化所述晶格匹配膜形成晶格匹配层，所述晶格匹配层包括多个晶格匹配部，在所述第一方向上，所述晶格匹配部与所述平整化部交叠。
18.根据权利要求16所述的发光二极管显示面板的制作方法，其特征在于，
形成所述无机发光二极管之后的步骤还包括：
形成像素驱动单元，所述像素驱动单元用于驱动所述无机发光二极管发光；
其中，所述基板包括多个子像素区，所述子像素区包括发光区和像素电路区，所述无机发光二极管位于所述发光区，所述像素驱动单元位于所述像素电路区。
19.根据权利要求18所述的发光二极管显示面板的制作方法，其特征在于，
在形成所述无机发光二极管之后，且在形成所述像素驱动单元之前的步骤还包括：
形成缓冲膜，并图形化所述缓冲膜形成缓冲层，所述缓冲层由所述像素电路区延伸至所述发光区，并覆盖所述无机发光二极管的至少部分侧壁。
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