CN111326608B - 发光器件、发光器件的制作方法及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种发光器件、发光器件的制作方法及显示装置，该发光器件包括：驱动背板；至少一组驱动电极，设置在所述驱动背板上，其中每组驱动电极包括第一驱动电极和第二驱动电极；外延层，位于所述至少一组驱动电极远离所述驱动背板的一侧；至少一组金属电极，位于所述外延层接近所述驱动背板的一侧，每组金属电极包括第一金属电极和第二金属电极，其中，所述第一金属电极和所述第二金属电极分别与对应的第一驱动电极和第二驱动电极相连，所述驱动背板在所述第一驱动电极和所述第二驱动电极之间的位置上设置有贯穿所述驱动背板的通孔，用以通入气体。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域，具体涉及一种发光器件、发光器件的制作方法及显示装置。
背景技术
在GaN基半导体器件的制备过程中，需要利用激光剥离技术将GaN层的衬底剥离掉，在该激光剥离过程中，容易产生氢气，且氢气急速聚集会产生巨大冲击力，容易使得GaN层碎裂。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种发光器件、发光器件的制作方法及显示装置，能够在激光剥离时支撑GaN层，平衡激光剥离过程中产生的冲击力，避免GaN层的碎裂，提高激光剥离衬底的良率。
第一方面，本发明提供了一种发光器件，包括：驱动背板；至少一组驱动电极，设置在驱动背板上，其中每组驱动电极包括第一驱动电极和第二驱动电极；外延层，位于至少一组驱动电极远离驱动背板的一侧；至少一组金属电极，位于外延层接近驱动背板的一侧，每组金属电极包括第一金属电极和第二金属电极，其中，第一金属电极和第二金属电极分别与对应的第一驱动电极和第二驱动电极相连，驱动背板在第一驱动电极和第二驱动电极之间的位置上设置有贯穿驱动背板的通孔，用以通入气体。
在本发明某些实施例中，驱动背板上设置有多个通孔，多个通孔中通入的气体的气压各自独立可调。
在本发明某些实施例中，通孔在靠近外延层处的孔径大于远离外延层处的孔径。
在本发明某些实施例中，第一方面的发光器件还包括：衬底，衬底位于外延层远离驱动背板的一侧，用于支撑外延层。
第二方面，本发明提供了一种显示装置，包括如第一方面所述的发光器件。
第三方面，本发明的实施例提供了一种发光器件的制作方法，包括：在背板上形成至少一个通孔，其中背板为临时基板或驱动背板，背板上设置有至少一组驱动电极，每个通孔位于一组驱动电极中的两个驱动电极之间的位置上；将背板与带有衬底的外延层绑定；连接至少一个通孔与气体通入设备，气体通入设备用于向至少一个通孔中通入气体，使得在激光剥离衬底时，平衡冲击力；控制气体通入设备向至少一个通孔中通入气体，并激光剥离衬底。
在本发明某些实施例中，控制气体通入设备向至少一个通孔中通入气体，包括：控制气体进入至少一个通孔中的气压，使得当激光光斑靠近与所述至少一个通孔对应的位置时，升高所述至少一个通孔中的气压，当激光光斑远离所述通孔时，降低所述至少一个通孔中的气压。
在本发明某些实施例中，至少一个通孔为多个通孔，每个通孔与相邻通孔之间的气压独立可调。
在本发明某些实施例中，气体为包括氮气、氩气、氦气中的任一种。
在本发明某些实施例中，至少一个通孔中的每个通孔在靠近外延层处的孔径大于远离外延层处的孔径。
本发明实施例提供了一种发光器件、发光器件的制作方法及显示装置，通过在每组驱动电极之间设置贯穿驱动背板的通孔，使得在激光剥离衬底时，可以通过向通孔中通入气体，以平衡激光剥离衬底所产生的冲击力，防止外延层的损伤或碎裂。
附图说明
图1所示为本发明一实施例提供的发光器件的结构示意图。
图2所示为本发明一实施例提供的发光器件的驱动背板的结构示意图。
图3所示为本发明一实施例提供的发光器件的制作方法的流程图。
图4所示为本发明另一实施例提供的发光器件的制作方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1所示为本发明一实施例提供的发光器件的结构示意图。如图1所示，该发光器件包括：驱动背板110，至少一组驱动电极，外延层120，至少一组金属电极。
至少一组驱动电极设置在驱动背板110上，其中每组驱动电极包括第一驱动电极131和第二驱动电极132；外延层120位于至少一组驱动电极远离驱动背板110的一侧；至少一组金属电极位于外延层120接近驱动背板110的一侧，每组金属电极包括第一金属电极141和第二金属电极142，其中，第一金属电极141和第二金属电极142分别与对应的第一驱动电极131和第二驱动电极132相连，驱动背板110在第一驱动电极131和第二驱动电极132之间的位置上设置有贯穿驱动背板110的通孔111，用以通入气体，使得在激光剥离衬底时，平衡冲击力。
具体地，外延层120为GaN外延层。
在GaN基半导体器件的制备过程中，首先要在衬底上生长GaN外延层，因此，根据本发明一实施例，发光器件还可以包括衬底150，衬底150可以在后期的激光剥离中去除。衬底150可以为蓝宝石衬底，也可以为SiC衬底。
外延层120上可以设置有一组或多组金属电极，当外延层120上设置有多组金属电极时，外延层120可以是一个整体，或者是切割好的多个独立的GaN单元，每个GaN单元上设有一组金属电极，GaN单元的个数可以与驱动电极的组数相同。
由于在激光剥离衬底150时，衬底150与外延层120的界面处会产生氢气，氢气急速聚集会对外延层120产生巨大的冲击力。因此，在第一驱动电极131和第二驱动电极132之间设置贯穿驱动背板110的通孔111，可以通过通孔111向外延层120远离衬底150的一侧通入气体，以平衡因激光剥离衬底150所产生的冲击力，从而防止外延层120的损伤或碎裂。
本发明实施例提供了一种发光器件，通过在每组驱动电极之间设置贯穿驱动背板的通孔，使得在激光剥离衬底时，可以通过向通孔中通入气体，以平衡激光剥离衬底所产生的冲击力，防止外延层的损伤或碎裂。
通孔111的截面可以是圆形、矩形、菱形等规则图形，或不规则图形。此外，截面的大小可以根据第一驱动电极和第二驱动电极之间的空间大小进行设定。
图2所示为本发明一实施例提供的发光器件的驱动背板110的结构示意图。如图2所示，通孔111的截面为圆形。驱动背板110中包括驱动电路，驱动电路通过驱动电极和金属电极与外延层连接，以实现发光功能，其中该驱动电路可以在绕开通孔111的位置进行设置。
根据本发明一实施例，通孔111在靠近外延层120处的孔径大于远离外延层120处的孔径。这样可以使得气体快速进入第一金属电极141和第二金属电极142之间的位置，且避免局部气压过大而对周围的器件造成损伤。
根据本发明一实施例，驱动背板上设置有多个通孔，多个通孔中通入的气体的气压各自独立可调。
具体地，向通孔111中通入的气体为包括氮气、氩气、氦气中的任一种。优选地，本实施例中的气体为氮气。
剥离衬底150时所采用的激光可以是点、线或面激光光源，这样在激光照射到衬底150上时可能只照射到衬底150上的部分区域，所以激光需要按照一定的速度扫描衬底150的表面，才能彻底剥离掉衬底150。
具体地，通孔111可以与气体通入设备相连，气体通入设备包括控制器，控制器用于控制气体通入设备向通孔111中通入气体，使得当激光光斑靠近与通孔111对应的位置时，升高通孔111中的气压，当激光光斑远离通孔111时，降低通孔111中的气压。
本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括上述的发光器件，其中，该显示装置可以是车载屏幕、电脑显示屏、智能手表、智能手环或电视屏幕等。该发光器件通过在每组驱动电极之间设置贯穿驱动背板的通孔，使得在激光剥离衬底时，可以通过向通孔中通入气体，以平衡激光剥离衬底所产生的冲击力，防止外延层的损伤或碎裂。
图3所示为本发明一实施例提供的发光器件的制作方法的流程图。如图3所示，该方法包括以下内容。
310：在背板上形成至少一个通孔，其中背板为临时基板或驱动背板，背板上设置有至少一组驱动电极，每个通孔位于一组驱动电极中的两个驱动电极之间的位置上。
具体地，每组驱动电极包括第一驱动电极和第二驱动电极。通孔可以通过干法刻蚀、湿法刻蚀或激光镭射等方法进行制作，通孔的截面可以是圆形、矩形、菱形等规则图形，或不规则图形。此外，截面的大小可以根据第一驱动电极和第二驱动电极之间的空间大小进行设定。
320：将背板与带有衬底的外延层绑定。
具体地，带有衬底的外延层上设置有至少一组金属电极，每组金属电极包括第一金属电极和第二金属电极，通过将第一金属电极和第二金属电极分别与对应的第一驱动电极和第二驱动电极对位并键合，以实现背板与带有衬底的外延层之间的绑定。
具体地，衬底为蓝宝石衬底，或SiC衬底。外延层为GaN外延层。
衬底与背板之间的结构可以称为发光单元，当背板为临时基板时，可以在后续去除衬底后，将临时基板上的发光单元取下，设置在实际使用的背板上，例如设置在驱动背板上。
330：连接至少一个通孔与气体通入设备，气体通入设备用于向至少一个通孔中通入气体，使得在激光剥离衬底时，平衡冲击力。
340：控制气体通入设备向至少一个通孔中通入气体，并激光剥离衬底。
具体地，由于在激光剥离衬底时，衬底与外延层的界面处会产生氢气，氢气急速聚集会对外延层产生巨大的冲击力。因此，在第一驱动电极和第二驱动电极之间设置贯穿背板的通孔，可以通过通孔向外延层远离衬底的一侧通入气体，以平衡因激光剥离衬底所产生的冲击力，从而防止外延层的损伤或碎裂。
本发明实施例提供了一种发光器件的制作方法，通过在每组驱动电极之间设置贯穿驱动背板的通孔，使得在激光剥离衬底时，可以通过向通孔中通入气体，以平衡激光剥离衬底所产生的冲击力，防止外延层的损伤或碎裂。
可选地，作为另一实施例，图3中的340包括：控制气体进入至少一个通孔中的气压，使得当激光光斑靠近与所述至少一个通孔对应的位置时，升高所述至少一个通孔中的气压，当激光光斑远离所述通孔时，降低所述至少一个通孔中的气压。
根据本发明一实施例，向通孔中通入的气体为包括氮气、氩气、氦气中的任一种。优选地，本实施例中的气体为氮气。
当然，向通孔中通入的气体也可以是其他气体，本发明对此不做限定。
通孔与气体通入设备之间可以通过管道进行连接，其中气体通入设备可以包括控制器，该控制器可以控制向通孔中通入气体的时间和速度，以与激光剥离衬底时，外延层与通孔所对应的位置处冲击力产生的时间和大小相当。即，当激光光斑靠近与通孔对应的位置时，升高通孔中的气压，当激光光斑远离通孔时，降低通孔111中的气压。
可选地，作为另一实施例，至少一个通孔为多个通孔，每个通孔与相邻通孔之间的气压独立可调。
具体地，气体通入设备上可以设置有多个阀门，每个阀门对应一个通孔，气体通入设备中的控制器可以根据激光扫描的速度控制每个阀门的开关，以及气体的通入速度。当通入的气体为氮气时，控制器可以实现激光照射区域所对应的阀门打开，使得氮气气压与冲击力抵消，而未照射区域的阀门关闭，避免因氮气气压较大而造成外延层损伤。
根据本发明一实施例，为了更精确地控制氮气的通入时间和通入量，控制器可以检测激光每个时刻照射的位置，当某一时刻激光光斑靠近某一区域时，控制器便控制气体通入设备开始向该区域所对应的通孔中通入氮气、或升高通入速度，并减小向前一时刻激光光斑照射区域所对应的通孔中通入氮气的速度、或停止通入氮气。
可选地，作为另一实施例，至少一个通孔中的每个通孔在靠近外延层处的孔径大于远离外延层处的孔径。这样可以使得气体快速进入第一金属电极和第二金属电极之间的位置，且避免局部气压过大而对周围的器件造成损伤。
图4所示为本发明另一实施例提供的发光器件的制作方法的流程图。如图4所示，该方法包括以下内容。
410：在驱动背板上形成多个通孔，其中驱动背板上设置有多组驱动电极，每个通孔位于一组驱动电极中的两个驱动电极之间的位置上。
420：将驱动背板与带有衬底的外延层绑定。
430：连接多个通孔与氮气通入设备，氮气通入设备用于向多个通孔中通入氮气，使得在激光剥离衬底时，平衡冲击力。
具体地，氮气通入设备上设有多个阀门，每个阀门通过管道与一个通孔连接，其中氮气通入设备包括控制器，该控制器用于控制阀门的开和关。
440：利用激光扫描衬底。
450：检测激光光斑的位置，控制激光光斑照射区域所对应的阀门打开，而未照射区域所对应的阀门关闭。
具体地，氮气通入设备中的控制器还可以检测激光剥离衬底时，激光光斑在衬底上的扫描位置，从而可以控制激光光斑照射区域所对应的阀门打开，而未照射区域所对应的阀门关闭，避免因氮气的通入而造成外延层的损伤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种发光器件，其特征在于，包括：
驱动背板；
至少一组驱动电极，设置在所述驱动背板上，其中每组驱动电极包括第一驱动电极和第二驱动电极；
外延层，位于所述至少一组驱动电极远离所述驱动背板的一侧；
衬底，所述衬底位于所述外延层远离所述驱动背板的一侧，用于支撑所述外延层；
至少一组金属电极，位于所述外延层接近所述驱动背板的一侧，每组金属电极包括第一金属电极和第二金属电极，其中，所述第一金属电极和所述第二金属电极分别与对应的第一驱动电极和第二驱动电极相连，所述驱动背板在所述第一驱动电极和所述第二驱动电极之间的位置上设置有贯穿所述驱动背板的通孔，所述通孔用于与气体通入设备连接，以便所述气体通入设备向所述通孔中通入气体，使得在激光剥离所述衬底时，平衡冲击力。
2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述驱动背板上设置有多个所述通孔，多个所述通孔中通入的所述气体的气压各自独立可调。
3.根据权利要求1或2所述的发光器件，其特征在于，所述通孔在靠近所述外延层处的孔径大于远离所述外延层处的孔径。
4.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至3中任一项所述的发光器件。
5.一种发光器件的制作方法，其特征在于，包括：
在背板上形成至少一个通孔，其中所述背板为临时基板或驱动背板，所述背板上设置有至少一组驱动电极，每个通孔位于一组驱动电极中的两个驱动电极之间的位置上；
将所述背板与带有衬底的外延层绑定；
连接所述至少一个通孔与气体通入设备，所述气体通入设备用于向所述至少一个通孔中通入气体，使得在激光剥离所述衬底时，平衡冲击力；
控制所述气体通入设备向所述至少一个通孔中通入所述气体，并激光剥离所述衬底。
6.根据权利要求5所述的发光器件的制作方法，其特征在于，所述控制所述气体通入设备向所述至少一个通孔中通入所述气体，包括：
控制所述气体进入所述至少一个通孔中的气压，使得当激光光斑靠近与所述至少一个通孔对应的位置时，升高所述至少一个通孔中的气压，当激光光斑远离所述通孔时，降低所述至少一个通孔中的气压。
7.根据权利要求6所述的发光器件的制作方法，其特征在于，所述至少一个通孔为多个通孔，每个通孔与相邻通孔之间的气压独立可调。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的发光器件的制作方法，其特征在于，所述气体为包括氮气、氩气、氦气中的任一种。
9.根据权利要求5至7中任一项所述的发光器件的制作方法，其特征在于，所述至少一个通孔中的每个通孔在靠近所述外延层处的孔径大于远离所述外延层处的孔径。
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Legal Events
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20201202 Address after: No.146 Tianying Road, high tech Zone, Chengdu, Sichuan Province Applicant after: Chengdu CHENXIAN photoelectric Co.,Ltd. Address before: 215300 room 3, 188 CHENFENG Road, Yushan Town, Kunshan City, Suzhou, Jiangsu. Applicant before: Kunshan New Flat Panel Display Technology Center Co.,Ltd. Applicant before: KunShan Go-Visionox Opto-Electronics Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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