CN109994579A - 微型led显示面板的制备方法和微型led显示面板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微型LED显示面板的制备方法和微型LED显示面板。其中，微型LED显示面板的制备方法包括：在第一衬底上形成掩膜层，并在掩膜层上形成呈阵列排布的开孔；在每个开孔处生长LED外延结构；在掩膜层靠近LED外延结构的一侧，形成与每个LED外延结构中的第二类型半导体层对应电连接的第二电极；将LED外延结构转移到第二衬底上；剥离第一衬底；在掩膜层远离LED外延结构的一侧，形成与每个LED外延结构中的第一类型半导体层对应电连接的第一电极；将LED外延结构通过第一电极邦定至目标基板上；剥离第二衬底。本发明解决了微型LED在巨量转移时邦定难度高的问题，提高了巨量转移良率及效率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及微型LED显示技术领域，尤其涉及一种微型LED显示面板的制备方法和微型LED显示面板。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，LED)以其体积小、功率低、使用寿命长、高亮度以及主动发光等优点，而被广泛应用于照明及显示等技术领域。微型LED，又称微LED、mLED或μLED，是一种新型的平面显示技术，微型LED显示器具备单独像素元件的LED阵列，与目前广泛应用的液晶显示器相比，微型LED显示器具备更好的对比度，更快的响应速度，更低的能耗。
由于微型LED是以芯片的形式单独被制造出来，尺寸在微米量级，因此，在制作显示器件的过程中，需要将巨量的微型LED芯片转移到基板适当的位置。目前，微型LED芯片在巨量转移至基板上时多采用倒装结构焊接，需要将微型LED芯片上的两个电极均与基板上的对应的电极进行对准，邦定难度高，容易出现对位偏差，导致巨量转移良率降低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种微型LED显示面板的制备方法和微型LED显示面板，以解决微型LED在巨量转移时邦定难度高的问题，提高巨量转移良率及效率。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明实施例提供了一种微型LED显示面板的制备方法，包括：
在第一衬底上形成掩膜层，并在所述掩膜层上形成呈阵列排布的开孔；
在每个所述开孔处生长LED外延结构，其中，每个LED外延结构由内到外依次包括第一类型半导体层、发光层和第二类型半导体层，且所述第一类型半导体层的一部分填充满所述开孔；
在所述掩膜层靠近所述LED外延结构的一侧，形成与每个所述LED外延结构中的所述第二类型半导体层对应电连接的第二电极；
将所述LED外延结构转移到第二衬底上；
剥离所述第一衬底；
在所述掩膜层远离所述LED外延结构的一侧，形成与每个所述LED外延结构中的所述第一类型半导体层对应电连接的第一电极；
将所述LED外延结构通过所述第一电极邦定至目标基板上；
剥离所述第二衬底。
该技术方案先以第一衬底作为支撑板，通过在掩膜层上呈阵列排布的开孔处形成微型LED结构的LED外延结构以及第二电极；再将整体结构转移到第二衬底上，并以第二衬底作为支撑板剥离第一衬底，且在掩膜层远离LED外延结构的一侧形成微型LED结构的第一电极，使得第一电极和第二电极分别位于掩膜层的两侧；最后再将整体结构转移到目标基板上，并将各微型LED结构通过第一电极邦定至目标基板上。由此，可使得全部微型LED结构一次性转移到目标基板上，形成微型LED显示面板，且微型LED结构仅通过第一电极邦定至目标基板上，避免了第二电极的对准及邦定；同时，可基于目标基板上的邦定位置形成掩膜层上的通孔，以此来限定微型LED结构的位置，进而可在对应邦定位置处形成第一电极，从而降低了第一电极邦定时的对位难度，提高了对位速度。因此，该技术方案可降低微型LED在巨量转移时的邦定难度，提高巨量转移良率及效率。
如上所述的微型LED显示面板的制备方法，可选地，所述开孔采用光刻工艺形成，每个开孔的孔径为1μm～10μm，相邻两个所述开孔的中心距为5μm～20μm；
所述在每个所述开孔处生长LED外延结构，包括：
采用金属有机物化学气相沉积法由各所述开孔内生长第一类型GaN微结构，并在所述第一类型GaN微结构上依次生长多量子阱发光层和第二类型GaN层。
该技术方案通过制备开孔的孔径为1μm～10μm，开孔的中心距为5μm～20μm，可以保证采用金属有机物化学气相沉积法生长的第一类型半导体层为GaN微/纳米锥台结构或GaN微/纳米柱结构，使制备的微型LED结构为微米级甚至纳米级，可以实现高像素密度的显示器件的制备，提高显示器件的分辨率；而且得到的LED外延结构的均一性较好，进而改善微型LED显示面板发光的均匀性。
如上所述的微型LED显示面板的制备方法，可选地，所述第一类型GaN微结构的生长温度为1000℃～1200℃，生长时间为300s～3000s，厚度为1μm～10μm。
该技术方案进一步通过设置第一类型GaN微结构的生长温度为1000℃～1200℃，生长时间为300s～3000s，厚度为1μm～10μm，可以保证第一类型半导体层生长为六棱锥台结构，进而增大形成的微型LED结构的发光面积，增大发光功率。
如上所述的微型LED显示面板的制备方法，可选地，所述将所述LED外延结构转移到第二衬底上，包括：
在所述LED外延结构之间填充可剥离胶，形成的胶层覆盖所述LED外延结构；
将所述第二衬底贴合于所述胶层远离所述第一衬底一侧的表面；
所述剥离所述第二衬底，包括：
去除所述胶层。
该技术方案通过在LED外延结构之间填充可剥离胶，既可以起到粘合第二衬底的作用，避免额外涂胶，又可以在巨量转移时起到稳固LED外延结构的作用，并结合第二衬底起到支撑作用；同时，通过去除可剥离胶可使第二衬底随之脱落，实现对第二衬底的剥离，工艺简单。
如上所述的微型LED显示面板的制备方法，可选地，所述可剥离胶包括光刻胶；优选地，所述可剥离胶包括负性光刻胶。
该技术方案优选采用负性光刻胶作为上述可剥离胶，可直接使用显影液溶解可剥离胶，避免曝光工艺，进一步简化了第二衬底的剥离工艺。
如上所述的微型LED显示面板的制备方法，可选地，所述在所述掩膜层远离所述LED外延结构的一侧，形成与每个所述LED外延结构中的所述第一类型半导体层对应电连接的第一电极，包括：
在所述掩膜层远离所述LED外延结构的一侧，且对应开孔位置处形成与所述开孔中的所述第一类型半导体层电接触的第一电极。
该技术方案通过在对应开孔位置处形成与开孔中的第一类型半导体层电接触的第一电极，可采用形成开孔时的掩模版形成第一电极，降低掩模版的成本，且可避免由于偏刻而导致为实现第一电极与第一类型半导体层电接触时对掩膜层进行过多的刻蚀。
如上所述的微型LED显示面板的制备方法，可选地，所述微型LED显示面板的制备方法还包括：
在所述目标基板和所述掩膜层之间的缝隙中填充底部填充胶。
该技术方案通过在目标基板和掩膜层之间的缝隙中填充底部填充胶，可提高各微型LED结构与目标基板的贴合强度，同时避免水氧入侵，保护微型LED结构以及目标基板上的电路。
如上所述的微型LED显示面板的制备方法，可选地，所述微型LED显示面板包括多个像素单元，每个所述像素单元至少包括第一LED外延结构、第二LED外延结构和第三LED外延结构，所述第一LED外延结构、所述第二LED外延结构和所述第三LED外延结构为GaN基LED外延结构；
所述微型LED显示面板的制备方法还包括：
在所述第二LED外延结构的外表面涂覆绿光量子点，以及在所述第三LED外延结构的外表面涂覆红光量子点。
该技术方案通过设置发红、绿和蓝三种颜色光的微型LED结构，实现了微型LED显示面板的彩色显示；进一步地，LED外延结构为GaN基外延结构，第一LED外延结构无需涂覆蓝光量子点便可发蓝光，节省了工艺流程，降低了工艺成本。
本发明实施例还提供了一种微型LED显示面板，采用上述任一所述的微型LED显示面板的制备方法制备，所述微型LED显示面板包括：
目标基板；
微型LED阵列，位于所述目标基板上，所述微型LED阵列包括掩膜层、LED外延结构、第一电极和第二电极；
其中，所述掩膜层上形成有呈阵列排布的开孔，所述LED外延结构位于所述开孔处，所述LED外延结构由内到外依次包括第一类型半导体层、发光层和第二类型半导体层，且所述第一类型半导体层的一部分填充满所述开孔；所述第一电极位于所述掩膜层远离所述LED外延结构的一侧，且与每个所述LED外延结构中的所述第一类型半导体层对应电连接，所述微型LED阵列通过所述第一电极邦定至所述目标基板上；所述第二电极位于所述掩膜层靠近所述LED外延结构的一侧，且与每个所述LED外延结构中的所述第二类型半导体层对应电连接。
该技术方案通过上述微型LED显示面板的制备方法制备得到的微型LED显示面板，其中的各微型LED结构的第一电极与目标基板上的邦定位置高度对准，提高邦定良率，避免微型LED显示面板显示异常。
如上所述的微型LED显示面板，可选地，所述目标基板为阵列基板，所述阵列基板包括呈阵列排布的像素驱动电路，所述像素驱动电路与所述微型LED阵列中的第一电极对应电连接；各所述第一电极相互绝缘，所述微型LED阵列中的各第二电极相互电连接；
优选地，各所述第二电极通过透明导电薄膜互连。
该技术方案提供的微型LED显示面板，可使得各子像素中的微型LED结构与像素驱动电路良好电接触，实现所需像素排布，避免出现显示异常；同时，通过设置各第一电极相互绝缘，各第二电极相互电连接，实现了主动矩阵微型LED显示。
从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供的微型LED显示面板的制备方法和显示面板，其中微型LED显示面板的制备方法先以第一衬底作为支撑板，通过在掩膜层上呈阵列排布的开孔处形成微型LED结构的LED外延结构以及第二电极；再将整体结构转移到第二衬底上，并以第二衬底作为支撑板剥离第一衬底，且在掩膜层远离LED外延结构的一侧形成微型LED结构的第一电极，使得第一电极和第二电极分别位于掩膜层的两侧；最后再将整体结构转移到目标基板上，并将各微型LED结构通过第一电极邦定至目标基板上。由此，可使得全部微型LED结构一次性转移到目标基板上，形成微型LED显示面板，且微型LED结构仅通过第一电极邦定至目标基板上，避免了第二电极的对准及邦定；同时，可基于目标基板上的邦定位置形成掩膜层上的通孔，以此来限定微型LED结构的位置，进而可对应邦定位置形成第一电极，从而降低了第一电极邦定时的对位难度，提高了对位速度。因此，该制备方法可降低微型LED在巨量转移时的邦定难度，提高巨量转移良率及效率。另外，通过上述微型LED显示面板的制备方法制备得到的微型LED显示面板，其中的各微型LED结构的第一电极与目标基板上的邦定位置高度对准，提高邦定良率，避免微型LED显示面板显示异常，同时各微型LED结构的LED外延结构因采用MOCVD在同一工艺环境中形成，结构均一性优良，形貌可控性强，有效保证了器件的发光性能。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其他特征和优点，附图中：
图1是现有技术中的微型LED结构的示意图；
图2是本发明实施例提供的一种微型LED结构的示意图；
图3是本发明实施例提供的微型LED显示面板的立体示意图；
图4是图3中A区域的结构放大示意图；
图5是本发明实施例提供的微型LED显示面板的剖面结构示意图；
图6是本发明实施例提供的微型LED显示面板的制备方法的流程示意图；
图7-图14是本发明实施例提供的微型LED显示面板的制备方法中各主要工艺步骤所对应的结构示意图；
图15是本发明实施例提供的另一种微型LED显示面板的剖面结构示意图；
图16是本发明实施例提供的微型LED显示面板的等效结构示意图；
图17是本发明实施例提供的又一种微型LED显示面板的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。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是现有技术中的微型LED结构的示意图，如图1所示，该微型LED结构包括依次层叠的衬底1、成核层2、非掺杂GaN层3、n型GaN层4、多量子阱层5、电子阻挡层6和p型GaN层7，其中，部分多量子阱层5、电子阻挡层6和p型GaN层7被刻蚀掉，未被刻蚀的p型GaN层7上形成有p电极8，暴露出的n型GaN层4上形成有n电极9。正如背景技术所述，现有技术中的微型LED结构是以芯片的形式单独被制造出来，在制作显示器件的过程中，需要将巨量的微型LED结构进行转移，此时，每个微型LED结构的p电极8和n电极9都要通过目标基板上对应(位置和极性都相对应)的焊点进行邦定，要求每个微型LED结构的p电极8和n电极9都要与对应的焊点相对准，且对应的焊点的厚度都要依据p电极8和n电极9的高度差进行设置，大大提高了邦定难度，很容易造成邦定不良，进而降低了微型LED结构巨量转移的良率、效率以及微型LED显示器件的质量和生成效率。
基于以上原因，本发明实施例提供了一种微型LED显示面板的制备方法，通过在同一衬底上同时制备巨量的垂直结构的微型LED结构，形成微型LED阵列，从而可一次性转移全部微型LED结构，并通过一次过渡转移使得微型LED结构的第一电极和第二电极分别位于LED外延结构的两侧，在将微型LED结构转移到目标基板上时仅通过邦定各微型LED结构的一个电极便可完成巨量转移，实现微型LED显示面板，进而降低了微型LED在巨量转移时的邦定难度，提高了巨量转移良率及效率。
在本发明一实施例中，以单个微型LED结构为例，如图2所示，上述垂直结构的微型LED结构100包括掩膜层10、LED外延结构20、第一电极30和第二电极40；其中，掩膜层10上形成有呈阵列排布的开孔11，LED外延结构20位于开孔处11，LED外延结构20由内到外依次包括第一类型半导体层21、发光层22和第二类型半导体层23，且第一类型半导体层21的一部分填充满开孔11；第一电极30位于掩膜层10远离LED外延结构20的一侧，且与第一类型半导体层21对应电连接；第二电极40位于掩膜层10靠近LED外延结构20的一侧，且与第二类型半导体层23对应电连接。可选地，第一类型半导体层包括GaN微/纳米锥台结构或GaN微/纳米柱结构。
可以理解的是，图2仅示例性地示出了一种可实施的微型LED结构，并非对本发明进行限制。其中，第二电极40也可以设置于LED外延结构20的侧面，或者设置于LED外延结构20之间的掩膜层10上，满足第二电极40与第二类型半导体层23电连接即可。
可以理解的是，第二电极40可以是共电极层，具体为所有的第二电极40是由一个整体的电极层构成的；第二电极40也可以是与第二类型半导体层一一对应电连接的单个电极的情况。
基于上述微型LED结构，通过本发明实施例提供的微型LED显示面板的制备方法制备了一种微型LED显示面板。参考图3、图4和图5，该微型LED显示面板包括：
目标基板101；
微型LED阵列，位于目标基板101上，微型LED阵列包括掩膜层10、LED外延结构20、第一电极30和第二电极40；
其中，掩膜层10上形成有呈阵列排布的开孔11，LED外延结构20位于开孔11处，LED外延结构20由内到外依次包括第一类型半导体层21、发光层22和第二类型半导体层23，且第一类型半导体层21的一部分填充满开孔11；第一电极30位于掩膜层10远离LED外延结构20的一侧，且与第一类型半导体层21对应电连接，微型LED阵列通过第一电极30邦定至目标基板101上；第二电极40与第二类型半导体层23对应电连接，位于第二类型半导体层23远离掩膜层10的一侧。
上述微型LED显示面板中，目标基板101设置有与第一电极30的位置相对应的焊点(电极)以及驱动电路。掩膜层10的材料可以为SiO2。第一类型为p型，第一电极30为p电极，第二类型为n型，第二电极40为n电极；或者第一类型为n型，第一电极30为n电极，第二类型为p型，第二电极40为p电极。开孔11的孔径可以为1μm～10μm，相邻两个开孔11的中心距可以为5μm～20μm；第一类型半导体层21可以为GaN微/纳米锥台结构或GaN微/纳米柱结构。发光层22可以为多量子阱层。第一电极30和/或第二电极40的材料可以为金属或透明金属氧化物。
基于上述技术方案，本发明实施例提供了一种微型LED显示面板的制备方法，如图6所示，该微型LED显示面板的制备方法包括：
步骤110、在第一衬底上形成掩膜层，并在掩膜层上形成呈阵列排布的开孔。
示例性地，参考图7，可提供一蓝宝石衬底作为第一衬底201；在第一衬底201上沉积SiO2，形成掩膜层10；利用掩模版对掩膜层10进行光刻，在掩膜层10上形成呈阵列排布的开孔11，该开孔的深度可以等于或小于掩膜层10的厚度。
该技术方案通过光刻形成开孔11，可以使开孔位置准确，开孔尺寸均匀，以便后续制备的微型LED结构均匀分布。
在本发明一优选实施例中，每个开孔11的孔径为1μm～10μm，相邻两个开孔11的中心距为5μm～20μm。由此，在后续采用金属有机物化学气相沉积法生长第一类型GaN微结构(第一类型半导体层)时，可以使第一类型半导体层为GaN微/纳米锥台结构或GaN微/纳米柱结构，制备的微型LED结构为微米级甚至纳米级，可以实现高像素密度的显示器件的制备，提高显示器件的分辨率；而且得到的LED外延结构的均一性较好，进而改善微型LED显示面板发光的均匀性。
步骤120、在每个开孔处生长LED外延结构。
其中，每个LED外延结构由内到外依次包括第一类型半导体层、发光层和第二类型半导体层，且第一类型半导体层的一部分填充满开孔。
示例性地，参考图8，第一类型半导体层21为第一类型GaN微结构，发光层22为多量子阱发光层，第二类型半导体层23为第二类型GaN层。采用金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)由各开孔内生长第一类型GaN微结构，并在第一类型GaN微结构上依次生长多量子阱发光层和第二类型GaN层。第一类型GaN微结构、多量子阱发光层和第二类型GaN层在同一MOCVD腔室中形成。
针对图1所示的现有技术中的微型LED结构，考虑到在刻蚀p型GaN层会产生副产品，而产生的副产品很容易吸附到微型LED结构的侧壁上，从而导致器件漏电；同时对p型GaN层进行刻蚀会对微型LED结构造成较大的损伤，影响发光性能；而且，对每个微型LED结构的刻蚀工艺均会存在一定差别，造成各微型LED结构的形貌不均，进而导致整个微型LED显示面板的发光不均。基于此，本发明一优选实施例通过形成掩膜层，通过光刻技术在掩膜层上形成开孔，并采用MOCVD由各开孔内生长第一类型GaN微结构，避免对各微型LED结构主要膜层的刻蚀，从而可有效防止对微型LED结构造成损伤；同时先形成具有开孔的掩膜层，再在掩膜层上采用MOCVD生长LED外延结构，可避免因刻蚀产生的副产品吸附到微型LED结构的侧壁上，防止器件漏电；且各微型LED结构的LED外延结构采用MOCVD在同一工艺环境中形成，结构均一性优良，形貌可控性强，有效保证了器件的发光性能。
本实施例中，通过改变LED外延结构的生长条件可生长不同形貌的第一类型半导体层，进而形成不同形貌的微型LED结构。例如，第一类型半导体层包括多个GaN微/纳米锥台结构或GaN微/纳米柱结构，且采用MOCVD生长第一类型半导体层时，若将NH3和TMGa气体同时持续地通入反应腔中，则生长出GaN微/纳米锥台结构；若采用NH3和TMGa气体脉冲式生长法，即将NH3和TMGa气体同时间断地通入反应腔中，则生长出GaN微/纳米柱结构。本实施例对此不作限定，可根据实际需求制备所需形貌的微型LED结构。
可选地，第一类型为n型，第二类型为p型。n型GaN微结构的Ga源为TMGa，N源为NH3，Si源为SiH4，生长温度为1000℃～1200℃，优选地，生长温度为1100℃，保证n型GaN微结构生长的更均一、良好。n型GaN微结构的生长时间为300s～3000s，厚度为1μm～10μm。多量子阱发光层为InGaN/GaN多量子阱层，其中阱层为InGaN，生长温度为600～800℃，垒层为GaN，生长温度为900～1000℃。p型GaN层的Ga源为TMGa，N源为NH3，镁源为Cp2Mg，生长温度为900～1100℃，优选地，生长温度为950℃，保证n型GaN微结构生长的更均一、良好。p型GaN微结构的生长时间为300～1000s，厚度为1μm～10μm。
该技术方案进一步通过设置第一类型GaN微结构的生长温度为1000℃～1200℃，生长时间为300s～3000s，厚度为1μm～10μm，可以保证第一类型半导体层生长为六棱锥台结构，进而增大形成的微型LED结构的发光面积，增大发光功率。
步骤130、在掩膜层靠近LED外延结构的一侧，形成与每个LED外延结构中的第二类型半导体层对应电连接的第二电极。
示例性地，参考图9，利用掩模版在LED外延结构20的顶部蒸镀第二电极40。另外，第二电极40也可以形成于LED外延结构20的侧面或者LED外延结构20之间的掩膜层10上，对此不作限制，只要第二电极40与第二类型半导体层23电连接即可。
步骤140、将LED外延结构转移到第二衬底上。
本实施例将LED外延结构转移到第二衬底上，即将上述步骤制备的整体结构转移到第二衬底上，第二衬底位于LED外延结构远离掩膜层的一侧，利用第二衬底作为过渡衬底，为后续第一电极的制备以及微型LED阵列的转移起到支撑作用。
在本发明一优选实施例中，参考图10，在LED外延结构20之间填充可剥离胶，形成的胶层301覆盖LED外延结构20；将第二衬底202贴合于胶层301远离第一衬底201一侧的表面。该技术方案通过在LED外延结构之间填充可剥离胶，既可以起到粘合第二衬底的作用，避免额外涂胶，又可以在巨量转移时起到稳固LED外延结构的作用，并结合第二衬底起到支撑作用。
本实施例中，可剥离胶应具有一定的支撑作用，在巨量转移后能用物理或化学方法去除。可选地，可剥离胶包括光刻胶。在本发明一实施例中，可剥离胶包括正性光刻胶。采用正性光刻胶作为上述可剥离胶，在后续剥离第二衬底时，需先对正性光刻胶形成的胶层进行曝光，再使用相应的显影液溶解该胶层，从而剥离掉第二衬底。在本发明另一优选实施例中，可剥离胶包括负性光刻胶。采用负性光刻胶作为上述可剥离胶，可直接使用显影液溶解可剥离胶，避免曝光工艺，进一步简化了第二衬底的剥离工艺。
步骤150、剥离第一衬底。
示例性地，参考图11，可利用激光剥离技术将第一衬底201从掩膜层10上剥离。
需要说明的是，剥离第一衬底时的剥离技术应不影响上述步骤140中形成的胶层301，或者在确定采用激光剥离技术时，步骤140中采用的可剥离胶应对激光不敏感；由此防止胶层提前脱落。
步骤160、在掩膜层远离LED外延结构的一侧，形成与每个LED外延结构中的第一类型半导体层对应电连接的第一电极。
示例性地，参考图12，当开孔11未贯穿掩膜层10时，在掩膜层10远离LED外延结构20的一侧，利用掩模版并采用光刻或者化学腐蚀工艺对掩膜层10进行刻蚀至暴露出第一类型半导体层21，在暴露出的第一类型半导体层21上蒸镀第一电极30。
在本发明一优选实施例中，在掩膜层远离LED外延结构的一侧，且对应开孔位置处形成与开孔中的第一类型半导体层电接触的第一电极。
该技术方案通过在对应开孔位置处形成与开孔中的第一类型半导体层电接触的第一电极，可采用形成开孔时的掩模版形成第一电极，降低掩模版的成本，且可避免由于偏刻而导致为实现第一电极与第一类型半导体层电接触时对掩膜层进行过多的刻蚀。
步骤170、将LED外延结构通过第一电极邦定至目标基板上。
参考图13，将LED外延结构20通过第一电极30邦定至目标基板101上，第一电极30与目标基板101上的焊点相邦定，完成微型LED结构的巨量转移。
步骤180、剥离第二衬底。
基于上述步骤，可通过去除可剥离胶使第二衬底随之脱落，实现对第二衬底的剥离，得到如图5所示的微型LED显示面板。本实施例通过物理(如激光)或化学(如显影液)方式去除可剥离胶，以此来剥离第二衬底，工艺简单。
需要说明的是，上述步骤130可以在步骤120之后且在步骤140之前执行，也可以在步骤180之后执行。即在将LED外延结构转移到第二衬底上之前，在掩膜层靠近LED外延结构的一侧，形成与每个LED外延结构中的第二类型半导体层对应电连接的第二电极。或者，在剥离第二衬底之后，在掩膜层靠近LED外延结构的一侧，形成与每个LED外延结构中的第二类型半导体层对应电连接的第二电极。
综上，上述技术方案先以第一衬底作为支撑板，通过在掩膜层上呈阵列排布的开孔处形成微型LED结构的LED外延结构以及第二电极；再将整体结构转移到第二衬底上，并以第二衬底作为支撑板剥离第一衬底，且在掩膜层远离LED外延结构的一侧形成微型LED结构的第一电极，使得第一电极和第二电极分别位于掩膜层的两侧；最后再将整体结构转移到目标基板上，并将各微型LED结构通过第一电极邦定至目标基板上。由此，可使得全部微型LED结构一次性转移到目标基板上，形成微型LED显示面板，且微型LED结构仅通过第一电极邦定至目标基板上，避免了第二电极的对准及邦定；同时，可基于目标基板上的邦定位置形成掩膜层上的通孔，以此来限定微型LED结构的位置，进而可对应邦定位置形成第一电极，从而降低了第一电极邦定时的对位难度，提高了对位速度。因此，该技术方案可降低微型LED在巨量转移时的邦定难度，提高巨量转移良率及效率。
可知的，上述微型LED显示面板的制备方法同样适用于单个LED芯片的制作方法。
相应地，通过上述微型LED显示面板的制备方法制备得到的微型LED显示面板，其中的各微型LED结构的第一电极与目标基板上的邦定位置高度对准，提高邦定良率，避免微型LED显示面板显示异常。
如上所述的微型LED显示面板的制备方法，可选地，如图14所示，微型LED显示面板的制备方法还包括：
在目标基板101和掩膜层10之间的缝隙中填充底部填充胶302。
该技术方案通过在目标基板和掩膜层之间的缝隙中填充底部填充胶，可提高各微型LED结构与目标基板的贴合强度，同时避免水氧入侵，保护微型LED结构以及目标基板上的电路。
另外，如图15所示，本发明制备的微型LED显示面板还可以包括非掺杂GaN层50，该非掺杂GaN层50位于掩膜层10靠近目标基板101一侧的表面。相应地，在微型LED显示面板的制备方法中，先在第一衬底上形成非掺杂GaN层50，再在非掺杂GaN层50上形成掩膜层10，此时掩膜层10上的开孔11应贯穿掩膜层10，暴露出非掺杂GaN层50，使得第一类型GaN微结构在非掺杂GaN层50表面生长，从而解决第一类型GaN微结构晶格失配的问题；此外，在形成第一电极30时，应对非掺杂GaN层50进行刻蚀，至暴露出第一类型GaN微结构。可选地，继续参考图15，在发光层22靠近p电极(第一电极或第二电极)一侧的表面形成有电子阻挡层24，以阻挡过多的电子穿过发光层22，避免空穴在到大发光层22之前与电子复合。本实施例中，电子阻挡层24的材料可以为p型AlGaN，Ga源为TMGa，N源为NH3，铝源为TMAl，生长温度为800～900℃。
如上所述的微型LED显示面板的制备方法，可选地，微型LED显示面板包括多个像素单元，每个像素单元至少包括第一LED外延结构、第二LED外延结构和第三LED外延结构，第一LED外延结构、第二LED外延结构和第三LED外延结构为GaN基LED外延结构；
此时，微型LED显示面板的制备方法还可包括：
在第二LED外延结构的外表面涂覆绿光量子点，以及在第三LED外延结构的外表面涂覆红光量子点。
该技术方案通过设置发红、绿和蓝三种颜色光的微型LED结构，实现了微型LED显示面板的彩色显示；进一步地，LED外延结构为GaN基外延结构，第一LED外延结构无需涂覆蓝光量子点便可发蓝光，节省了工艺流程，降低了工艺成本。
基于上述本发明实施例提供的微型LED显示面板，在本发明又一实施例中，如图16和17所示，目标基板101为阵列基板，阵列基板包括呈阵列排布的像素驱动电路200(可以包括薄膜晶体管)，像素驱动电路200与微型LED阵列中的第一电极30对应电连接；各第一电极30相互绝缘，微型LED阵列中的各第二电极40相互电连接。
优选地，各第二电极40通过透明导电薄膜互连。可选地，各第二电极40通过盖板60上的透明导电薄膜61互连。
该技术方案提供的微型LED显示面板，可使得各子像素中的微型LED结构与像素驱动电路良好电接触，实现所需像素排布，避免出现显示异常；同时，通过设置各第一电极相互绝缘，各第二电极相互电连接，实现了主动矩阵微型LED显示。
如上所述的微型LED显示面板，可选地，参考图17，微型LED显示面板包括多个像素单元，每个像素单元至少包括微型LED阵列结构中的第一微型LED结构111、第二微型LED结构112和第三微型LED结构113，其中，第一微型LED结构111用于发蓝光，第二微型LED结构112用于发绿光，第三微型LED结构113用于发红光。
优选地，微型LED结构为GaN基微型LED结构，如发光层为InGaN/GaN多量子阱层，此时微型LED结构无需量子点即可发蓝光。因此，第一微型LED结构111中无需涂覆量子点，而第二微型LED结构112中的LED外延结构的外表面涂覆有绿光量子点25，以将蓝光转化为绿光出射，第三微型LED结构113中的LED外延结构的外表面涂覆有红光量子点26，以将蓝光转化为红光出射。
该技术方案通过设置发射红、绿和蓝三种颜色光的微型LED结构，实现了显示面板的彩色显示；进一步地，微型LED阵列结构为GaN基微型LED阵列结构时，第一微型LED结构无需涂覆蓝光量子点便可发射蓝光，节省了工艺流程，降低了工艺成本。
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相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种微型LED显示面板的制备方法，其特征在于，包括：
在第一衬底上形成掩膜层，并在所述掩膜层上形成呈阵列排布的开孔；
在每个所述开孔处生长LED外延结构，其中，每个LED外延结构由内到外依次包括第一类型半导体层、发光层和第二类型半导体层，且所述第一类型半导体层的一部分填充满所述开孔；
在所述掩膜层靠近所述LED外延结构的一侧，形成与每个所述LED外延结构中的所述第二类型半导体层对应电连接的第二电极；
将所述LED外延结构转移到第二衬底上；
剥离所述第一衬底；
在所述掩膜层远离所述LED外延结构的一侧，形成与每个所述LED外延结构中的所述第一类型半导体层对应电连接的第一电极；
将所述LED外延结构通过所述第一电极邦定至目标基板上；
剥离所述第二衬底。
2.根据权利要求1所述的微型LED显示面板的制备方法，其特征在于，所述开孔采用光刻工艺形成，每个开孔的孔径为1μm～10μm，相邻两个所述开孔的中心距为5μm～20μm；
所述在每个所述开孔处生长LED外延结构，包括：
采用金属有机物化学气相沉积法由各所述开孔内生长第一类型GaN微结构，并在所述第一类型GaN微结构上依次生长多量子阱发光层和第二类型GaN层。
3.根据权利要求2所述的微型LED显示面板的制备方法，其特征在于，所述第一类型GaN微结构的生长温度为1000℃～1200℃，生长时间为300s～3000s，厚度为1μm～10μm。
4.根据权利要求1所述的微型LED显示面板的制备方法，其特征在于，所述将所述LED外延结构转移到第二衬底上，包括：
在所述LED外延结构之间填充可剥离胶，形成的胶层覆盖所述LED外延结构；
将所述第二衬底贴合于所述胶层远离所述第一衬底一侧的表面；
所述剥离所述第二衬底，包括：
去除所述胶层。
5.根据权利要求4所述的微型LED显示面板的制备方法，其特征在于，所述可剥离胶包括光刻胶；
优选地，所述可剥离胶包括负性光刻胶。
6.根据权利要求1所述的微型LED显示面板的制备方法，其特征在于，
所述在所述掩膜层远离所述LED外延结构的一侧，形成与每个所述LED外延结构中的所述第一类型半导体层对应电连接的第一电极，包括：
在所述掩膜层远离所述LED外延结构的一侧，且对应开孔位置处形成与所述开孔中的所述第一类型半导体层电接触的第一电极。
7.根据权利要求1所述的微型LED显示面板的制备方法，其特征在于，所述微型LED显示面板的制备方法还包括：
在所述目标基板和所述掩膜层之间的缝隙中填充底部填充胶。
8.根据权利要求1所述的微型LED显示面板的制备方法，其特征在于，所述微型LED显示面板包括多个像素单元，每个所述像素单元至少包括第一LED外延结构、第二LED外延结构和第三LED外延结构，所述第一LED外延结构、所述第二LED外延结构和所述第三LED外延结构为GaN基LED外延结构；
所述微型LED显示面板的制备方法还包括：
在所述第二LED外延结构的外表面涂覆绿光量子点，以及在所述第三LED外延结构的外表面涂覆红光量子点。
9.一种微型LED显示面板，采用如权利要求1-8任一所述的微型LED显示面板的制备方法制备，其特征在于，所述微型LED显示面板包括：
目标基板；
微型LED阵列，位于所述目标基板上，所述微型LED阵列包括掩膜层、LED外延结构、第一电极和第二电极；
其中，所述掩膜层上形成有呈阵列排布的开孔，所述LED外延结构位于所述开孔处，所述LED外延结构由内到外依次包括第一类型半导体层、发光层和第二类型半导体层，且所述第一类型半导体层的一部分填充满所述开孔；所述第一电极位于所述掩膜层远离所述LED外延结构的一侧，且与每个所述LED外延结构中的所述第一类型半导体层对应电连接，所述微型LED阵列通过所述第一电极邦定至所述目标基板上；所述第二电极位于所述掩膜层靠近所述LED外延结构的一侧，且与每个所述LED外延结构中的所述第二类型半导体层对应电连接。
10.根据权利要求9所述的微型LED显示面板，其特征在于，所述目标基板为阵列基板，所述阵列基板包括呈阵列排布的像素驱动电路，所述像素驱动电路与所述微型LED阵列中的第一电极对应电连接；各所述第一电极相互绝缘，所述微型LED阵列中的各第二电极相互电连接；
优选地，各所述第二电极通过透明导电薄膜互连。
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