LED显示器及其制作方法与流程

本发明涉及显示器技术领域，尤其涉及一种led显示器及其制作方法。

背景技术：

led(lightemittingdiode，发光二极管)显示技术是将传统的led光源微小化和矩阵化并采用半导体驱动电路来实现对每一个像素点定址控制和单独驱动的显示技术。led显示技术可用于大尺寸的电脑、电视、广告用显示器，也可用于微型显示器，由于led显示为自发光显示，并且在亮度、寿命、对比度、反应时间、能耗、可视角度和分辨率的综合性能较佳，因而具有广阔的应用前景。

led显示器通常包括阵列分布的led芯片(作为像素点)以及用于控制led芯片的驱动阵列以及外围电路，其中led芯片被贴附在形成有驱动阵列的基板上再与对应的驱动元件利用金属线键合等方法进行电气互连，目前的led显示器技术在以下几个方面仍需要改进：一、如何改进led芯片与对应的驱动元件之间的电气互连方式以提高分辨率；二、由于温度的升高可能导致led芯片的光效下降，中心波长的漂移，甚至失效，因而需提供有效的散热方式；三、由于通常led芯片发出的光线可通过其各个表面出射，为了减小相邻像素间的干扰，led芯片间需有效隔离。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种led显示器及其制作方法，所述led显示器可用于高分辨率显示，其中作为像素点的led芯片被相互隔离以减小干扰，并且具有较好的散热效果。

在本发明的一个方面，提供了一种led显示器，包括：

基底；设置于所述基底上的金属层，所述金属层中形成有多个微孔，每个所述微孔中均嵌有led芯片；以及设置于所述金属层上的驱动层，所述驱动层包括与所述多个微孔一一对应的驱动单元，每个所述驱动单元均与对应微孔内的led芯片电连接。

可选的，所述基底上还设置有外围电路，所述外围电路与所述多个驱动单元电连接；所述金属层与所述外围电路中的公共电极线连接。

可选的，所述led芯片包括第一电极和第二电极，其中，所述第一电极与对应的所述驱动单元电连接，所述第二电极与所述金属层电连接。

可选的，所述led芯片为电极同面芯片，所述第一电极和所述第二电极均位于所述led芯片的远离所述基底的上表面一侧，对应的所述微孔贯穿所述金属层；或者，所述led芯片为电极异面芯片，所述第一电极位于所述led芯片的远离所述基底的上表面一侧，所述第二电极位于所述led芯片的靠近所述基底上表面的一侧，对应的所述微孔的深度小于所述金属层的厚度。

可选的，在垂直于所述基底表面的方向上，所述金属层的厚度为10μm～1000μm。

可选的，所述金属层的材料包括不锈钢、铜、镍、铬、锌、铝中的至少一种金属，或者，所述金属层包括铁、铜、镍、铬、锌、铝中的至少一种元素的合金。

可选的，所述led显示器还包括设置于所述基底的上表面与所述金属层之间的粘接层，以接合所述基底与所述金属层。

可选的，所述粘接层的材料包括聚酰亚胺、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种，或者包括铁、镍、铬、铜、锡、银、锌、铜、铝中的至少一种。

在本发明的另一方面，提供一种led显示器的制作方法，包括以下步骤：

提供基底，所述基底的上表面预设有多个像素显示区和用于限定所述多个像素显示区的非显示区；在所述基底上依次形成金属层和驱动层，所述金属层覆盖于所述基底的上表面，所述驱动层覆盖于所述金属层的上表面，所述驱动层包括对应于所述非显示区形成的多个驱动单元；依次刻蚀所述驱动层和所述金属层，以形成对应于所述多个像素显示区的贯穿所述驱动层的开口以及位于所述金属层中的多个微孔；在所述多个微孔内一一对应地嵌入多个led芯片，所述led芯片包括第一电极和第二电极，所述第一电极位于所述led芯片的远离所述基底表面一侧的表面；以及，在所述基底上依次形成平坦化层和互连层，所述平坦化层覆盖所述驱动层以及所述多个led芯片的上表面，所述互连层位于所述平坦化层上，所述互连层使每个所述led芯片的第一电极电连接至对应的所述驱动单元。

可选的，所述led芯片为电极同面芯片，所述第二电极位于所述led芯片的远离所述基底表面一侧的表面，所述互连层还将所述第二电极与所述金属层电连接；或者，所述led芯片为电极异面芯片，所述第二电极位于所述led芯片的靠近所述基底上表面的一侧，所述微孔的深度小于所述金属层的厚度，在所述多个微孔内一一对应地嵌入多个led芯片时，所述第二电极与所述金属层接触并电连接。

本发明提供的led显示器，在基底上依次叠加设置有金属层和驱动层，所述金属层中形成有多个微孔，每个所述微孔中均嵌有led芯片，所述驱动层包括与所述多个微孔一一对应的驱动单元，每个所述驱动单元均与对应微孔内的led芯片电连接。所述led显示器具有以下优点：首先，将led芯片嵌于金属层中的微孔内，有利于将led芯片限定在设定的位置，通过将led芯片的电极设于驱动层所在的平面内，可以利用通用的成膜、光刻、蚀刻等制程将led芯片与驱动单元进行电气互连，有利于降低led芯片与对应的驱动元件之间实现电气互连的难度，同时有利于提高显示分辨率；其次，将led芯片嵌于金属层中的微孔内，一体化的金属层具有良好的导热性能，因而有利于将led芯片在工作时产生的热量导出，有利于提升led显示器的性能；再次，由于led芯片嵌于金属层中的微孔内，金属层可以将相邻像素显示区的led芯片发出的光线进行有效隔离，有利于提升led显示器的显示效果。

本发明提供的上述led显示器的制作方法，依次在基底上形成金属层和驱动层，然后进行刻蚀，以在金属层中形成设置led芯片的多个微孔，微孔对应于基底上表面的像素显示区形成，以将led芯片作为led显示器的像素点，接着在所述多个微孔内一一对应地嵌入多个led芯片，并利用半导体平面工艺的金属互连工艺将每个所述led芯片的第一电极与驱动层中对应的驱动单元电连接。该制作方法与通用半导体工艺兼容，并且具有与上述led显示器相同或类似的优点。

附图说明

图1是本发明一个实施例的led显示器的制作方法的流程示意图。

图2a至图2e是本发明一个实施例的led显示器的制作方法在实施过程中的剖面示意图。

图3a至图3e是本发明另一个实施例的led显示器的制作方法在实施过程中的剖面示意图。

附图标记说明：

1、2-led芯片；

100、200-基底；101、201-粘接层；110、210-金属层；120、220-驱动层；121、221-缓冲层；122、222-有源层；124、224-栅电极；126a、226a-源电极；126b、226b-漏电极；123、223-栅极绝缘层；125、225-层间绝缘层；127、227-保护层；10、20-驱动单元；120a、220a-开口；110a、210a-微孔；130、230-平坦化层；140、240-互连层；11-第一接触插塞；12-第二接触插塞；13-第三接触插塞；14-第四接触插塞；15-第五接触插塞；16-第六接触插塞。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的led显示器及其制作方法作进一步详细说明。根据下面的说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。应该理解，在以下的描述中，当层、区域、图案或结构被称作在基底、衬底、层、区域和/或图案“上”时，它可以直接位于另一个层或衬底上，和/或还可以存在插入层。类似的，当层被称作在另一个层“下”时，它可以直接位于另一个层下，和/或还可以存在一个或多个插入层。另外，可以基于附图进行关于在各层“上”和“下”的指代。

在说明书和权利要求书中的术语“第一”“第二”等用于在类似要素之间进行区分，且未必是用于描述特定次序或时间顺序。要理解，在适当情况下，如此使用的这些术语可替换，例如可使得本文所述的本发明实施例能够不同于本文所述的或所示的其他顺序来操作。类似的，如果本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。图中本发明的实施例的构件若与其他图中的构件相同，虽然在所有图中都可轻易辨认出这些构件，但为了使实施例的说明更为清楚，本说明书不会将所有相同构件以相同标号标于每一图中。

图1是本发明一个实施例的led显示器的制作方法的流程示意图。参照图1，本发明实施例的led显示器的制作方法可包括以下步骤：

s1：提供基底，所述基底的上表面预设有多个像素显示区和用于限定所述多个像素显示区的非显示区；

s2：在所述基底上依次形成金属层和驱动层，所述金属层覆盖于所述基底的上表面，所述驱动层覆盖于所述金属层的上表面，所述驱动层包括对应于所述非显示区设置的多个驱动单元；

s3：依次刻蚀所述驱动层和所述金属层，以形成对应于所述多个像素显示区的贯穿所述驱动层的开口以及位于所述金属层中的多个微孔；

s4：在所述多个微孔内一一对应地嵌入多个led芯片，所述led芯片包括第一电极和第二电极，所述第一电极位于所述led芯片的远离所述基底表面一侧的表面；

s5：在所述基底上依次形成平坦化层和互连层，所述平坦化层覆盖所述驱动层以及所述多个led芯片的上表面，所述互连层位于所述平坦化层上方并与所述平坦化层接触，所述互连层使每个所述led芯片的第一电极电连接至对应的所述驱动单元。

本发明提供的上述led显示器的制作方法，依次在基底上形成金属层和驱动层，然后进行刻蚀，以对应于基底内的多个像素显示区形成贯穿所述驱动层的开口以及位于所述金属层中的多个微孔，在所述多个微孔内一一对应地嵌入多个led芯片，并利用互连工艺将每个所述led芯片的第一电极与对应的所述驱动单元电连接。该制作方法与通用半导体工艺兼容，所形成的led显示器中，作为像素点的led芯片嵌于金属层中的微孔中，具有以下优点：首先，有利于led芯片的电极与驱动层电极在同一平面，并有利于led芯片转移到基板时进行固定(即将led芯片限定在设定的位置)，从而可降低led芯片与对应的驱动单元之间进行电气互连的难度，同时有利于提高显示分辨率；其次，一体化的金属层具有良好的导热性能，因而有利于将led芯片在工作时散发的热量导出，从而有利于提升led显示器的性能；再次，金属层可有效隔离位于相邻像素显示区的led芯片发出的光线，从而也有利于提升led显示器的显示效果。以下分别结合两个具体实施例对上述led显示器的制作方法及形成的led显示器进行详细说明。

实施例一

图2a至图2e是本发明一个实施例的led显示器的制作方法在实施过程中的剖面示意图。以下结合图1和图2a至图2e对实施例一的led显示器的制作方法及形成的led显示器进行说明。

参照图1和图2a，首先执行步骤s1，提供基底100，所述基底100的上表面预设有多个像素显示区ea和用于限定所述多个像素显示区ea的非显示区nea。

本实施例中，基底100用于在其上表面一侧设置led芯片及其驱动电路，基底100可以是柔性(flexible)基板或是刚性(rigid)基板，另外，也可以是透明的塑料(plastic)基板或是玻璃基板等等。例如，基底100可包括主要成分是氧化硅的透明玻璃材料，或者包括主要成分为聚碳酸酯(polycarbonate，pc)、聚酯(polyester，pet)、环烯共聚物(cyclicolefincopolymer，coc)基板或金属络合物基材-环烯共聚物(metallocene-basedcyclicolefincopolymer，mcoc)等有机材料，基底100可以并不局限于所列出的类型。本实施例的基底100例如是一厚度约0.3mm～1.0mm的透明玻璃基板，其中多个像素显示区ea可以是预设的出光区域。

参照图1和图2b，接着执行步骤s2，在基底100上依次形成金属层110和驱动层120，所述金属层110覆盖于基底100的上表面，所述驱动层120覆盖于所述金属层110的上表面，所述驱动层120包括对应于所述非显示区nea设置的多个驱动单元10。

具体的，金属层110可以通过例如物理气相沉积(pvd)等工艺在基底100的上表面沉积形成，但本发明不限于此，本实施例中，考虑到缩短成膜时间，金属层110也可以是一贴附于基底100上表面的金属箔。金属层110的厚度(或金属箔的厚度)约为10μm～1000μm，金属层110的材料可以包括不锈钢、铜、镍、铬、锌、铝中的至少一种金属，或者，金属层110的材料还可以包括铁、铜、镍、铬、锌、铝中的至少一种元素的合金。

金属箔可以通过粘接或者钎焊的方式贴附于基底100的上表面。参照图2b，例如，可以在基底100的上表面先形成一粘接层101，粘接层101的材料可以包括聚酰亚胺、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种，以通过粘合的方式使金属箔与基底100固定。或者，粘接层101可以作为钎焊剂，具体可包括铁、镍、铬、铜、锡、银、锌、铜、铝中的至少一种金属，以通过钎焊工艺使金属箔与基底100固定。钎焊工艺是利用低于焊件熔点的钎焊剂和焊件同时加热到钎焊剂熔化温度后，利用液态钎焊剂填充固态工件的缝隙使金属连接的焊接方法。关于利用钎焊工艺贴附金属层110的具体工艺可以参照公开技术实施。

驱动层120形成于金属层110上方，本实施例中，驱动层120为多层结构，其中包括多个驱动单元10(位于图2b中虚线框区域)，每个驱动单元10用于独立或与led显示器的其他设置信号共同控制后续对应于像素显示区ea设置的led芯片，也即，多个驱动单元10的位置对应于上述非显示区nea形成。所述驱动单元10可包括至少一个例如薄膜晶体管(tft)的有源部件。在本发明另一实施例中，所述驱动单元可以包括例如两个薄膜晶体管和一个电容(2t1c结构)，以便更好的控制对应的led芯片的关断以及亮度保持等特性。

参照图2a，作为示例，形成驱动层120可包括如下过程。

首先。形成一缓冲层121于金属层110的上表面，以在金属层110上提供平坦的表面，并为后续沉积的其他材料提供较好的界面接触。缓冲层121可包括诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝、氧化钛或氮化钛的无机材料和/或诸如聚酰亚胺、聚酯或亚克力的有机材料。

接着，在缓冲层121上方利用薄膜晶体管的制作工艺形成驱动单元10，所述薄膜晶体管可包括有源层122、栅电极124、源电极126a和漏电极126b，图2a示出的薄膜晶体管为顶栅结构，但在本发明另外的实施例中，所述薄膜晶体管也可采用例如底栅结构的各种类型。在形成所述薄膜晶体管的过程中，驱动层120还可包括形成在有源层122上、用于使栅电极124与有源层122绝缘的栅极绝缘层123，以及形成在栅电极124上、用于使源电极126a和漏电极126b中的每个与栅电极124绝缘的层间绝缘层125，驱动层120还可包括覆盖所述薄膜晶体管的保护层127。关于薄膜晶体管的形成方法也可以参照公开技术实施。需要说明的是，在对应于一个像素显示区ea(或一个像素点)的驱动单元的范围内，可以形成不止一个薄膜晶体管，并且也可以经由例如上述功能材料的交叠在所述驱动单元范围内形成一个或多个电容，薄膜晶体管和电容可以依照一定的功能设计连接并且组成用于控制在对应的像素显示区ea设置的像素点工作的驱动单元，后续通过将一一对应的驱动单元与对应的像素点的电极连接从而实现对每个像素点发光结构的有源控制。

此外，为了实现对led显示器的每个像素点的工作进行控制，在形成金属层110和驱动层120的过程中或者形成前后，也可以在基底100上位于外围的非显示区域形成外围电路，以将驱动单元10以及与每个像素点连接公共电极的电信号引出。本实施例中，金属层110可以作为led显示器的公共电极，其可以与所述外围电路中的公共电极线电连接。

在形成上述驱动层120后，参照图1和图2c，执行步骤s3，依次刻蚀驱动层120和金属层110，以形成对应于所述多个像素显示区ea的贯穿驱动层120的多个开口120a以及位于金属层110中的多个微孔110a。

具体的，可以先利用光罩工艺暴露出驱动层120的对应于像素显示区ea的表面，然后刻蚀驱动层120被暴露的表面直至暴露出金属层110对应于像素显示区ea的表面，在驱动层120中形成了贯穿驱动层120的开口120a。刻蚀所述驱动层120的过程可以通过一次或多次干法蚀刻工艺，干法刻蚀气体可以是选自hbr、cl2、sf6、o2、n2、nf3、ar、he、chf3、c2f6和cf4等气体中的一种或几种。

在暴露出金属层110对应于像素显示区ea的表面后，接着可通过例如湿法蚀刻工艺，沿金属层110被暴露的表面向下刻蚀，从而在金属层110中形成与所述多个像素显示区ea一一对应的多个微孔110a(位于驱动层120中的开口120a下方且与开口120a贯通)。本实施例中，将基底100的背面(远离金属层110的一侧表面)作为led显示器的出光侧，因此优选刻蚀使得微孔110a贯穿金属层110。进一步的，步骤s3中，介于基底100上表面和金属层110之间的粘接层101的对应于像素显示区ea的部分也可以被刻蚀去除或不去除。

参照图1和图2d，执行步骤s4，在所述多个微孔110a内一一对应地嵌入多个led芯片1，所述led芯片1包括第一电极p和第二电极n，所述第一电极p位于所述led芯片1的远离基底100上表面一侧的表面，第一电极p和第二电极n可以是在led芯片1表面形成的电极焊盘，在与相应的驱动电路连接之后led芯片1即可发光。本实施例中，所述led芯片1为电极同面芯片，在此，“电极同面芯片”指的是led芯片的两个引出电极均设置于芯片的同一侧表面，例如可选用正装led芯片或倒装led芯片作为led芯片1，本实施例中，led芯片1的第一电极p和第二电极n位于芯片的同一方向侧表面，也即，第二电极n也位于所述led芯片1的远离基底100上表面一侧的表面。led芯片1可以发射具有红(r)、绿(g)、蓝(b)颜色的光或者具有紫外线波长的光，紫外线波长的led光可以再利用荧光材料进行转换成其他可见光范围内的颜色。led芯片1可以是微led，在此，微led可表示大约1微米至大约100微米尺寸的led，但本实施例不局限于此，本实施例中led芯片1也可以是尺寸比微led的尺寸大或小的led芯片。在另外的实施例中，根据工艺和显示需要，在同一个微孔110a中也可以嵌入不止一个led芯片，并且，同一个微孔110a内的多个led芯片为电连接关系，并且整体可通过一第一电极p和一第二电极n与外部驱动电路连接。

led芯片1可以通过粘结的方式嵌入微孔110a中，将led芯片1嵌入到微孔110a可包括以下过程：在微孔110a内滴入粘结剂(未示出)，或者在led芯片1的不包括第一电极p和第二电极n的一个或多个表面涂上粘结剂；接着将led芯片1吸附在一转移设备上，转移设备上可设计具有与微孔110a一一对应排布的吸附部件，以便一次可以将多个相邻位置的led芯片1转移到微孔110a中；然后通过转移设备将led芯片1转移至微孔110a中，led芯片1被粘结剂黏在微孔110a中，经过固化，led芯片1被固定于微孔110a内。在垂直于基底100上表面的方向，led芯片1的厚度约10μm～140μm，优选的，在将led芯片1嵌入微孔110a后，led芯片1的上表面(或第一电极p、第二电极n的上表面)不高于驱动层120，更优的，可以根据led芯片1的尺寸、像素显示区ea的面积调整金属层110的厚度以及粘结剂的量，使得第一电极p的上表面与对应的驱动单元中薄膜晶体管的源电极126a和漏电极126b齐平，其技术效果是便于将第一电极p和驱动单元10进行电气互连。

参照图1和图2e，接下来执行步骤s5，在基底100上依次形成平坦化层130和互连层140，所述平坦化层130覆盖所述驱动层120以及所述多个led芯片1的上表面，所述互连层140位于所述平坦化层130上，所述互连层140使每个所述led芯片1的第一电极p电连接至对应的所述驱动单元10。平坦化层130用于以解决由驱动层120、驱动层120中的开口120a、金属层110中的微孔110a以及led芯片1所导致的水平差异，平坦化层130还可以填充开口120a、微孔110a与led芯片1之间可能存在的间隙。平坦化层130可以由单层或多层有机材料形成。所述有机材料可包括聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)或聚苯乙烯(ps)，所述有机材料还可包括酚基类衍生物、丙烯酸类聚合物、酰亚胺类聚合物、芳醚类聚合物、酰胺类聚合物、氟类聚合物、对二甲苯类聚合物、乙烯醇类聚合物或者它们的混合物等。平坦化层130也可由叠加的无机材料层和有机材料层形成。

互连层140可通过形成于平坦化层130中的第一接触插塞11、第二接触插塞12分别与驱动层120中的驱动单元10以及led芯片1电连接，以使得每个led芯片1的第一电极p与对应的驱动单元10实现电气互连。本实施例中，驱动单元10可包括形成于驱动层120中的薄膜晶体管，当薄膜晶体管的漏电极126b上覆盖有保护层127时，第一接触插塞11还贯通漏电极126b上方的保护层127。互连层140还通过形成于平坦化层130中的第二接触插塞12与led芯片1的第一电极p电连接。第一接触插塞11、第二接触插塞12可以通过在平坦化层130中先刻蚀形成接触孔进而进行例如电镀工艺填充导电材料形成，互连层140的材料可以与接触孔中的导电材料相同，形成第一接触插塞11、第二接触插塞12以及互连层140的方法可以采用公开技术实施。

本实施例中，led芯片1为横向led芯片，其第二电极n与第一电极p位于芯片的同一方向侧。进而，由于本实施例中金属层110可作为led显示器的公共电极，上述互连层140还可以通过位于平坦化层130中的第三接触插塞13与led芯片1的第二电极n电连接，并通过第四接触插塞14与金属层110电连接，在此，第四接触插塞14贯穿平坦化层130下方的驱动层120，以使互连层140与金属层110接触。也即每个led芯片1的第二电极n与金属层110形成电接触，使得第二电极n与要形成的led显示器的公共电极形成电气互连。需要说明的是，连接至第一电极p的互连层140部分和连接至第二电极p的互连层140部分虽然可通过同一成膜工艺形成，但是为了避免短路，可通过光刻及图形化工艺使二者断开。

如图2e所示，本实施例利用上述led显示器的形成方法形成的led显示器包括：

基底100；

设置于所述基底100上的金属层110，所述金属层110中形成有多个微孔110a，每个所述微孔110a中均嵌有led芯片1；以及

设置于所述金属层110上的驱动层120，所述驱动层120包括与所述多个微孔110a一一对应的驱动单元10，每个所述驱动单元10均与对应微孔110a内的led芯片1电连接。

进一步的，本实施例中的led芯片1为横向led芯片，其上的第一电极p和第二电极n均位于led芯片1的远离基底100表面一侧的表面，对应的，在金属层110中形成的微孔110a贯穿金属层110(即经刻蚀后的金属层110为镂空网格结构)。所述led显示器还可包括形成于基底100上的外围电路(例如在基底上表面的外围区域形成)，所述外围电路可与所述多个驱动单元10电连接，所述金属层110可作为led显示器的公共电极(或与所述外围电路中的公共电极线连接)。所述led显示器还可包括设置于驱动层120上方的平坦化层130以及设置于平坦化层130上方的互连层140，通过设置于平坦化层130中的第一接触插塞11至第四接触插塞14，互连层140将led芯片1的第一电极p电连接至对应的驱动单元10，并将led芯片1的第二电极n电连接至金属层110，从而实现led芯片1与其驱动电路的电气互连。

上述led显示器具有以下优点：首先，led芯片1被嵌入位于驱动层120下方金属层110中的微孔110a中，有利于将led芯片1限定在设定的位置，并且，将led芯片1的电极设于靠近或位于驱动层120所在的平面，可以利用通用的成膜、光刻、蚀刻等制程将led芯片与驱动单元进行电气互连，即可以通过与半导体工艺(例如金属互连工艺)兼容的工艺过程，避免采用例如引线键合(wirebond)等电连接工艺使led芯片1与驱动电路进行电气互连，有利于降低led芯片1与对应的驱动单元10之间实现电气互连的难度，并且还有助于提高显示分辨率；其次，由于一体化的金属层110具有良好的导热性能，上述led显示器在led芯片1工作时产生的热量容易被导出，有利于提升led显示器的性能；再次，金属层110可有效隔离位于相邻微孔中的led芯片1发出的光线，有利于提升led显示器的显示效果。

实施例二

图3a至图3e是本发明另一个实施例的led显示器的制作方法在实施过程中的剖面示意图。以下结合图1和图3a至图3e对实施例二的led显示器的制作方法进行说明。

参照图1和图3a，首先执行步骤s1，提供基底200，所述基底200的上表面预设有多个像素显示区ea和用于限定所述多个像素显示区ea的非显示区nea。其中，基底200可以选择与实施例一相同、相似或不同的基底，具体的，本实施例的基底200还可以选择例如金属等不透明材料，后续所形成的led显示器从远离基底200背面的一侧出光(即顶发射显示器)。

参照图1和图3b，接着执行步骤s2，在基底200上依次形成金属层210和驱动层220，所述金属层210覆盖于基底200的上表面，所述驱动层220覆盖于所述金属层210的上表面，所述驱动层220包括对应于所述非显示区nea设置的多个驱动单元20。本实施例在基底300上形成金属层210和驱动层220的方法可以参照实施例一的过程进行。如图3b所示，经过步骤s2所形成的驱动层220可包括在金属层210的上表面依次形成的缓冲层221、薄膜晶体管的有源层222、栅极绝缘层223(隔离有源层222和栅电极224)、薄膜晶体管的栅电极224、层间绝缘层225(隔离栅电极224与源电极226a及漏电极226b)，薄膜晶体管的源电极226a和漏电极226b形成于层间绝缘层225的上表面，并且，驱动层220还可包括覆盖所述薄膜晶体管的保护层227，在另外的实施例中，也可以不形成保护层227，而是在嵌入led芯片之后，再利用平坦化层覆盖源电极226a和漏电极226b以及led芯片。此外，在形成金属层210和驱动层220的过程中或者形成前后，也可以在基底200上位于外围的非显示区nea形成外围电路，以将驱动单元20以及与每个像素点连接的公共电极的电信号引出。本实施例中，金属层210可以作为led显示器的公共电极。

参照图1和图3c，执行步骤s3，依次刻蚀驱动层220和金属层210，以形成对应于所述多个像素显示区ea的贯穿驱动层220的多个开口220a以及位于金属层210中的多个微孔210a。

可以利用与实施例一种相同或相似的工艺形成上述多个开口220a和微孔210a。然而，本实施例与实施例一的不同之处在于，在金属层210中形成的多个微孔210a并不贯穿金属层210，而是使得微孔210a的深度小于金属层210的厚度，例如，对应于微孔210a的位置，刻蚀金属层210使其仍保留约10μm～20μm的厚度，目的是使在后一步骤中嵌入的led芯片的电极与微孔210a的底面接触，以形成电连接。

参照图1和图3d，执行步骤s4，在所述多个微孔210a内一一对应地嵌入多个led芯片2，本实施例中，所述led芯片1为电极异面芯片，在此，“电极异面芯片”指的是led芯片的两个引出电极分别设置于芯片的相对的两侧表面，例如可选用垂直led芯片作为led芯片2。由于所述led芯片2的第一电极p和第二电极n分别位于芯片的相对的两侧表面，所述第一电极p设置为位于所述led芯片2的远离基底200上表面一侧的表面，则第二电极n位于所述led芯片2的靠近基底100上表面一侧的表面。led芯片2可以是微led或者尺寸比微led的尺寸大或小的led。本实施例中，可选择沿第一电极p所在的上表面一侧出光的垂直芯片作为led芯片2，优选第一电极p在该上表面所占面积较小，以利于形成具有较好顶发光特性的像素点。在另外的实施例中，根据工艺和显示需要，在同一个微孔210a中也可以嵌入不止一个led芯片，并且，同一个微孔210a内的多个led芯片为电连接关系，并且整体可通过一第一电极p和一第二电极n与外部驱动电路连接。

可以通过与实施例一中将led芯片1嵌入到微孔110a的方法相同或相似的过程将多个led芯片2嵌入对应的多个微孔210a中。本实施例中，金属层210也可以作为要形成的led显示器的公共电极，从而在嵌入led芯片2时，可使第二电极n与微孔210a的底面直接接触，从而使第二电极n与公共电极形成电气互连。为了使第二电极n与微孔210a底面的金属层210形成良好电接触，在第二电极n表面可涂覆有例如导电胶以与微孔210a底面的金属层210粘接。优选的，在将led芯片2嵌入微孔210a后，led芯片2的上表面(或第一电极p的上表面)不高于驱动层220，更优的，可以根据led芯片2的尺寸、像素显示区ea的面积调整金属层210的厚度以及粘结剂的量，使得led芯片2的第一电极p的上表面与对应的驱动单元20中薄膜晶体管的源电极226a和漏电极226b齐平，其技术效果是便于将第一电极p和对应的驱动单元20进行电气互连。但本发明不限于此，在另外的实施例中，嵌入微孔210a中的led芯片的上表面也可以高于驱动层220的上表面。

参照图1和图3e，接下来执行步骤s5，在基底200上依次形成平坦化层230和互连层240，所述平坦化层230覆盖所述驱动层220以及所述多个led芯片2的上表面，所述互连层240位于所述平坦化层230上，所述互连层240使每个所述led芯片2的第一电极p电连接至对应的所述驱动单元20。本实施例中的平坦化层230和互连层240可以利用与实施例一相同或相似的材料和方法形成，平坦化层230优选是透光性较佳的材料，以便于要形成的led显示器中led芯片2沿朝向平坦化层230的一侧出光。平坦化层230用于以解决由驱动层220、驱动层220中的开口220a、金属层210中的微孔210a以及led芯片2所导致的水平差异，并且还可以填充开口220a、微孔210a与led芯片2之间可能存在的间隙。互连层240用于使得每个led芯片2的第一电极p与对应的驱动单元20实现电气互连，具体的，互连层240可通过形成于平坦化层230中的第五接触插塞15与驱动层220中的驱动单元20(具体例如是其中的薄膜晶体管)电连接,以使得每个led芯片1的第一电极p与对应的驱动单元10实现电气互连。本实施例中，驱动单元20可包括形成于驱动层120中的薄膜晶体管，当薄膜晶体管的漏电极226b上覆盖有保护层227时，第五接触插塞15还贯通漏电极226b上方的保护层227。互连层240还通过形成于平坦化层230中的第六接触插塞16与led芯片2的第一电极p电连接。由于本实施例中的led芯片2为垂直led芯片，其第一电极p和第二电极n可以分别与驱动层220中的驱动单元20和驱动层220下方的金属层210(作为公共电极)电连接，驱动单元20以及金属层210可设计为与形成于基底200上的外围电路连接，进而可由外部电源及驱动器进行控制led芯片2的关断以及其他显示特性。

如图3e所示，本实施例利用上述led显示器的形成方法形成的led显示器包括：

基底200；

设置于所述基底200上的金属层210，所述金属层210中形成有多个微孔210a，每个所述微孔210a中均嵌有led芯片2；以及

设置于所述金属层210上的驱动层220，所述驱动层220包括与所述多个微孔210a一一对应的驱动单元20，每个所述驱动单元20均与对应微孔210a内的led芯片2电连接。

进一步的，本实施例中的led芯片2为电极异面芯片，其上的第一电极p和第二电极n分别位于led芯片2的远离基底100上表面一侧的表面和靠近基底100上表面一侧的表面，对应的，在垂直于基底100上表面的方向，微孔210a的深度小于金属层210的厚度。所述led显示器还可包括形成于基底100上的外围电路(例如在基底上表面的外围区域形成)，所述外围电路可与所述多个驱动单元20电连接，所述金属层210可作为led显示器的公共电极(或与所述外围电路中的公共电极线连接)，并且，led芯片2的第二电极n通过与微孔210a内的金属层210表面接触从而与led显示器的公共电极形成电气互连。所述led显示器还可包括设置于驱动层220上方的平坦化层230以及设置于平坦化层230上方的互连层240，通过设置于平坦化层230中的第五接触插塞15和第六接触插塞16，互连层240将第一电极p电连接至对应的驱动单元20。

上述led显示器具有以下优点：首先，led芯片2被嵌入位于驱动层220下方金属层210中的微孔210a中，有利于将led芯片1限定在设定的位置，并且，将led芯片2的电极设于靠近或位于驱动层220所在的平面，可以利用通用的成膜、光刻、蚀刻等制程将led芯片与驱动单元进行电气互连，进而降低led芯片2与对应的驱动单元20之间实现电气互连的难度，同时有利于提高显示分辨率；其次，一体化的金属层210具有良好的导热性能，因而有利于将led芯片2在工作时散发的热量导出，有利于提升led显示器的性能；再次，金属层210可有效隔离位于相邻微孔210a中的led芯片2发出的光线，有利于提升led显示器的显示效果。

本发明的led显示器并不限于上述实施例所描述的制作方法，在另外的实施例中，为了形成本发明的led显示器，也可以在基底上接合(或沉积)金属层之后，先对金属层进行刻蚀形成微孔阵列，然后在微孔中嵌入相应的led芯片(例如横向芯片)，然后再形成覆盖金属层和led芯片的驱动层，并使驱动层中的驱动单元与微孔中的led芯片电连接；该方法可以省去刻蚀驱动层以形成对应于像素显示区的开口的步骤，例如当led显示器为底发射显示器时(例如基底为透明基底且微孔贯穿金属层时)，驱动单元也可以设置于微孔的正上方区域，有利于提高像素点的开口率以及提高显示分辨率。

需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同和相似的部分互相参见即可。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明权利范围的任何限定，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。