CN112310141A - micro LED显示面板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种microLED显示面板及其制作方法，包括microLED背板以及设置在所述microLED背板上的microLED芯片；所述microLED背板至少包括第一金属层、第二金属层以及第三金属层；其中，所述第一金属层包括栅极电极层；所述第二金属层包括源漏极，数据线和外围走线；所述第二金属层包括第一子金属层一和第二子金属层；所述第三金属层设置在所述第二子金属层的上方；所述第三金属层的上层为金属铜，所述第三金属层的下层为金属铝/金属钼/金属钛或其金属合金，所述microLED芯片设置在所述第三金属层的上方。
Description
技术领域
本申请涉及一种显示器技术领域，尤其涉及一种microLED显示面板及其制作方法。
背景技术
微型发光二极管(Micro light emitting diode，简称MicroLED)通常是指在传统MicroLED芯片结构基础上，将MicroLED芯片尺寸规格缩小到200微米以内的尺寸，将红、绿、蓝三色MicroLED按照一定的规则排列在薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)或互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，简称COMS)上，则形成了能够实现全彩显示的微器件。此种显示器具有独立控制的显示画素，具有独立发光控制、高辉度、低耗电、超高分辨率和超高色彩饱和度等特点，并且MicroLED微显示器件由于具有自发光的技术特性，还可以实现柔性、透明显示等，而其耗电量仅约为液晶面板的10％。
Micro LED是新一代显示技术，是LED微缩化和矩阵化技术，简单来说，就是将LED背光源进行薄膜化、微小化、阵列化，可以让LED单元小于100微米，与OLED一样能够实现每个图元单独定址，单独驱动发光。Mini/MicroLED(简称MLED)显示技术在近两年进入加速发展阶段，可以使用在中小型高附加价值显示器应用领域。相较OLED屏幕，MLED显示可以在成本、对比度、高亮度和轻薄外形上表现出更佳性能。
在MLED显示技术中，背板技术作为关键技术，优化背板技术对于MLED显示技术至关重要。常规背沟道TFT背板技术采用6道光罩的技术，其中第二金属层使用金属钼/金属铜作为LED绑定平面，ITO作为COF绑定保护层，防止金属铜氧化。但是，该制程存在制程温度较低，钝化层成膜温度提高及后续钝化层制程的热退火制程容易造成金属铜电极氧化甚至脱落，影响电极导电性能。此外，金属氧化物半导体所需热处理温度随材料成分变化，部分氧化物需要高温制程，该技术不能更好的兼容。若为适应高温制程，使用金属钼/金属钛/金属镍单质或其合金等材料作为第二金属层的上层隔绝层，虽具备良好的热稳定性，且抗氧化能力强，可以提高制程温度，但是，该合金与LED绑定所需锡膏结合力较差，影响绑定效果，导致LED的绑定结果较差。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本申请实施例提供一种microLED显示面板及其制作方法，通过在第二金属层上设置第三金属层，第三金属层的上层为与LED绑定所需要的锡膏结合力较好金属铜，可以提高制程温度以及提高了与LED绑定的效果。
本发明实施例提供了一种microLED显示面板，所述microLED显示面板包括microLED背板以及设置在所述microLED背板上的microLED芯片；
所述microLED背板至少包括第一金属层、第二金属层以及第三金属层；其中，所述第一金属层包括栅极电极层；所述第二金属层包括源漏极，数据线和外围走线；所述第二金属层包括第一子金属层和第二子金属层；所述第三金属层设置在所述第二子金属层的上方；
所述第三金属层的上层为金属铜，所述第三金属层的下层为金属铝/金属钼/金属钛或其金属合金，所述microLED芯片设置在所述第三金属层的上方。
根据本发明实施例所提供的microLED显示面板，所述microLED背板还包括：玻璃基板，栅极绝缘层，有源层，以及钝化层。
根据本发明实施例所提供的microLED显示面板，在所述玻璃基板上设置所述第一金属层，所述第一金属层的材料为金属铝/金属钼/金属钛/金属镍或其金属合金。
根据本发明实施例所提供的microLED显示面板，所述栅极绝缘层覆盖所述第一金属层，所述栅极绝缘层的膜层材质为SiOx，SiOx/SiNx叠层，或SiNx/SiOx叠层，或SiOx与SiNx、SiON相互叠层，或SiOx、SiNx与Al2O3叠层，或AlN。
根据本发明实施例所提供的microLED显示面板，在所述栅极绝缘层上设置有源层，所述有源层为IGZO或IGZTO或IZO或其他半导体金属氧化物。
根据本发明实施例所提供的microLED显示面板，所述第二金属层部分设置在所述有源层上，构成所述源漏极；所述第二金属层的所述第一子金属层15通过过孔与所述第一金属层相连接；所述第二金属层为金属钼/金属钛/金属镍或其金属合金。
根据本发明实施例所提供的microLED显示面板，所述钝化层覆盖所述第二金属层以及所述有源层；所述钝化层的膜层材质为SiOx，SiOx/SiNx叠层，或SiNx/SiOx叠层，或SiOx与SiNx、SiON相互叠层，或SiOx、SiNx与Al2O3叠层，或AlN。
本发明实施例还提供一种microLED显示面板的制作方法，包括以下步骤：
步骤S1、在玻璃基板上沉积第一金属层，形成栅极电极层；
步骤S2、在所述第一金属层上沉积形成栅极绝缘层；
步骤S3、刻蚀所述栅极绝缘层形成一个过孔，暴露出所述第一金属层；
步骤S4、沉积半导体金属氧化物形成有源层，并刻蚀形成有源层沟道；
步骤S5、沉积第二金属层，并刻蚀形成源漏极、数据线以及外围走线；
步骤S6、沉积形成钝化层；
步骤S7、刻蚀所述钝化层，在所述钝化层上开孔暴露出部分所述第二金属层，形成LED绑定面；
步骤S8、在暴露出的部分所述第二金属层上沉积第三金属层，并在所述第三金属层上刻蚀形成LED绑定面；
步骤S9、刻蚀所述钝化层，在所述钝化层上开孔暴露出另一部分所述第二金属层，形成COF绑定面；
步骤S10、在所述第三金属层上贴装microLED芯片。
根据本发明实施例所提供的microLED显示面板的制作方法，所述第二金属层通过过孔与所述第一金属层相连接；所述第二金属层为金属钼/金属钛/金属镍或其金属合金。
根据本发明实施例所提供的microLED显示面板的制作方法，所述第三金属层的上层为金属铜，所述第三金属层的下层为金属铝/金属钼/金属钛或其金属合金。
本发明的有益效果为：本发明实施例所提供的一种microLED显示面板及其制作方法，通过在第二金属层上新增设一层第三金属层，所述第三金属层是由复合金属构成的，所述第三金属层的上层由金属铜构成，所述第三金属层的下层由金属铝/金属钼/金属钛或其金属合金构成。所述第三金属层的上层金属铜与microLED芯片绑定所需要的锡膏的结合力比较好，可以有效的解决因所述第二层金属采用金属钼/金属钛/金属镍或其金属合金而导致与锡膏结合力较差的问题。采用了所述第三金属层后，整个microLED显示面板的制程温度有所提高，同时，新增的所述第三金属层还可以作为外围的COF绑定平面。本发明实施例所提供的新的microLED背板解决了第二金属层与锡膏结合力较差的问题，还减少了microLED显示面板的制程，降低了生产成本，大大提高了生产效率。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本实施例提供的microLED显示面板的结构示意图。
图2为本实施例提供的microLED显示面板制作方法步骤S1示意图。
图3为本实施例提供的microLED显示面板制作方法步骤S2示意图。
图4为本实施例提供的microLED显示面板制作方法步骤S3示意图。
图5为本实施例提供的microLED显示面板制作方法步骤S4示意图。
图6为本实施例提供的microLED显示面板制作方法步骤S5示意图。
图7为本实施例提供的microLED显示面板制作方法步骤S6示意图。
图8为本实施例提供的microLED显示面板制作方法步骤S7示意图。
图9为本实施例提供的microLED显示面板制作方法步骤S8示意图。
图10为本实施例提供的microLED显示面板制作方法步骤S9示意图。
图11为本实施例提供的microLED显示面板制作方法步骤S10示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种microLED显示面板的结构示意图。所述microLED显示面板包括microLED背板10以及microLED芯片108；具体地，所述microLED背板10包括：玻璃基板101，第一金属层102，栅极绝缘层103，有源层104，第二金属层105，钝化层106，第三金属层107。所述第二金属层105构成源漏极，数据线和外围走线；所述第二金属层105至少包括第一子金属层1051和第二子金属层1052；在所述第二子金属层1052的上方设置有第三金属层107。所述第三金属层107的上层为金属铜，所述第三金属层107的下层为金属铝/金属钼/金属钛或其金属合金，所述microLED芯片108设置在所述第三金属层107的上方。所述第三金属层107的上层金属铜与所述microLED芯片108绑定所需要的锡膏的结合力比较高。
具体地，在所述玻璃基板101上设置所述第一金属层102，所述第一金属层102构成栅极电极层，所述第一金属层102的材料包括但不限于金属铝/金属钼/金属钛/金属镍等其他金属单质或其金属合金。所述栅极绝缘层103覆盖所述第一金属层102，例如，所述栅极绝缘层103完全覆盖所述第一金属层102。所述栅极绝缘层103的膜层材质包括但不限于SiOx，SiOx/SiNx叠层，或SiNx/SiOx叠层，或SiOx与SiNx、SiON相互叠层，或SiOx、SiNx与Al2O3叠层，或AlN或其他绝缘材料。
具体地，在所述栅极绝缘层103上设置有源层104，所述有源层104包括但不限于IGZO或IGZTO或IZO或其他半导体金属氧化物，所述有源层104刻蚀有有源层沟道。所述第二金属层105构成源漏极，数据线和外围走线；所述第二金属层105包括所述第一子金属层1051和所述第二子金属层1052；所述第二金属层105部分设置在所述有源层104上，构成所述源漏极；所述第二金属层105的所述第一子金属层1051通过过孔1031与部分所述第一金属层102相连接；所述第二金属层105材质包括但不限于金属钼/金属钛/金属镍等其他金属单质或其金属合金。所述钝化层106覆盖所述第二金属层105以及所述有源层104，例如，所述钝化层106完全覆盖所述第二金属层105以及所述有源层104；所述钝化层106的膜层材质包括但不限于SiOx，SiOx/SiNx叠层，或SiNx/SiOx叠层，或SiOx与SiNx、SiON相互叠层，或SiOx、SiNx与Al2O3叠层，或AlN等其他绝缘材质。所述第三金属层107设置在所述第二子金属层1052的上方，所述第三金属层107的上层为金属铜，所述第三金属层107的下层包括但不限于金属铝/金属钼/金属钛或其金属合金。所述microLED芯片108通过锡膏绑定在所述第三金属层107的上方。
本发明实施例所提供的microLED显示面板，通过在第二金属层105上新增设一层第三金属层107，所述第三金属层107是由复合金属构成的，所述第三金属层107的上层由金属铜构成，所述第三金属层107的下层由金属铝/金属钼/金属钛或其金属合金构成。所述第三金属层107的上层金属铜与所述microLED芯片108绑定所需要的锡膏的结合力比较好，可以有效的解决因所述第二层金属105采用金属钼/金属钛/金属镍或其金属合金而导致与锡膏结合力较差的问题。
本发明实施例还提供一种microLED显示面板的制作方法，包括以下步骤：
步骤S1、在玻璃基板101上沉积第一金属层102，形成栅极电极层；
如图2所示，在所述玻璃基板101上沉积第一金属层102，制备形成栅极电极层；如图2所示，在所述玻璃基板101上有多个第一金属层102均匀分布。其中，所述第一金属层102的材料包括但不限于金属铝/金属钼/金属钛/金属镍或其他金属单质或其金属合金。
步骤S2、在所述第一金属层102上沉积形成栅极绝缘层103；
如图3所示，在所述第一金属层102上沉积并形成所述栅极绝缘层103，所述栅极绝缘层103覆盖所述第一金属层102，例如，所述栅极绝缘层103完全覆盖所述第一金属层102。所述栅极绝缘层103的膜层材质包括但不限于SiOx，SiOx/SiNx叠层，或SiNx/SiOx叠层，或SiOx与SiNx、SiON相互叠层，或SiOx、SiNx与Al2O3叠层，或AlN或其他绝缘材料。
步骤S3、刻蚀所述栅极绝缘层103形成一个过孔1031，暴露出所述第一金属层102；
如图4所示，对所述栅极绝缘层103进行刻蚀，在所述栅极绝缘层103上形成一个过孔1031，并暴露出部分所述第一金属层102。
步骤S4、沉积半导体金属氧化物形成有源层104，并刻蚀形成有源层沟道；
如图5所示，在所述栅极绝缘层103上沉积半导体金属氧化物材料，形成有源层104，并对所述有源层104进行刻蚀，形成薄膜晶体管的有源层沟道；所述有源层104与部分所述第一金属层102相对应。其中，所述有源层104材质包括但不限于IGZO或IGZTO或IZO或其他半导体金属氧化物。
步骤S5、沉积第二金属层105，并刻蚀形成源漏极、数据线以及外围走线；
如图6所示，沉积第二金属层105，部分所述第二金属层105在所述有源层两侧形成源漏极层，部分所述第二金属层105在所述栅极绝缘层103上分别形成数据线和外围走线。所述第二金属层105至少包括第一子金属层1051和第二子金属层1052；所述第二金属层105的所述第一子金属层1051通过过孔1031与部分所述第一金属层102相连接；所述第二金属层105材质包括但不限于金属钼/金属钛/金属镍等其他金属单质或其金属合金。
步骤S6、沉积形成钝化层106；
如图7所示，在所述第二金属层105上沉积所述钝化层106的材料，形成钝化层106。所述钝化层106覆盖所述第二金属层105以及所述有源层104，例如，所述钝化层106完全覆盖所述第二金属层105以及所述有源层104；所述钝化层106的膜层材质包括但不限于SiOx，SiOx/SiNx叠层，或SiNx/SiOx叠层，或SiOx与SiNx、SiON相互叠层，或SiOx、SiNx与Al2O3叠层，或AlN等其他绝缘材质。
步骤S7、刻蚀所述钝化层106，在所述钝化层106上开孔暴露出部分所述第二金属层105，形成LED绑定面；
如图8所示，对部分所述钝化层106进行刻蚀，在部分所述钝化层106上开孔暴露出部分所述第二金属层105，即所述第二金属层105的所述第二子金属层1052，并在所述第二金属层105的所述第二子金属层1052外围形成LED绑定面。
步骤S8、在暴露出的部分所述第二金属层105上沉积第三金属层107，并在所述第三金属层107上刻蚀形成LED绑定面；
如图9所示，在暴露出的部分所述第二金属层105上沉积第三金属层107，所述第三金属层107设置在所述第二金属层105的所述第二子金属层1052的上方，所述第三金属层107的上层为金属铜，所述第三金属层107的下层包括但不限于金属铝/金属钼/金属钛或其金属合金。并在所述第三金属层107上方通过刻蚀形成LED绑定面。
步骤S9、刻蚀所述钝化层106，在所述钝化层106上开孔暴露出另一部分所述第二金属层105，形成COF绑定面；
如图10所示，对部分所述钝化层106进行刻蚀，在部分所述钝化层106上开孔暴露出部分所述第二金属层105，即所述第二金属层105的所述第一子金属层1051，并在所述第二金属层105的所述第一子金属层1051外围形成COF绑定面。
步骤S10、在所述第三金属层107上贴装microLED芯片108。
如图11所示，通过锡膏将所述microLED芯片108贴装在所述第三金属层107上。由于所述第三金属层107是由复合金属构成的，所述第三金属层107的上层由金属铜构成，所述第三金属层107的下层由金属铝/金属钼/金属钛或其金属合金构成。所述第三金属层107的上层金属铜与所述microLED芯片108绑定所需要的锡膏的结合力比较好，可以有效的解决因所述第二金属层105采用金属钼/金属钛/金属镍或其金属合金而导致与锡膏结合力较差的问题。
本发明实施例所提供的一种microLED显示面板及其制作方法，通过在第二金属层上新增设一层第三金属层，所述第三金属层是由复合金属构成的，所述第三金属层的上层由金属铜构成，所述第三金属层的下层由金属铝/金属钼/金属钛或其金属合金构成。所述第三金属层的上层金属铜与microLED芯片绑定所需要的锡膏的结合力比较好，可以有效的解决因所述第二层金属采用金属钼/金属钛/金属镍或其金属合金而导致与锡膏结合力较差的问题。采用了所述第三金属层后，整个microLED显示面板的制程温度有所提高，同时，新增的所述第三金属层还可以作为外围的COF绑定平面。本发明实施例所提供的新的microLED背板解决了第二金属层与锡膏结合力较差的问题，还减少了microLED显示面板的制程，降低了生产成本，大大提高了生产效率。
以上对本申请实施例所提供的一种microLED显示面板及其制作方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种microLED显示面板，其特征在于，所述microLED显示面板包括microLED背板以及设置在所述microLED背板上的microLED芯片；
所述microLED背板至少包括第一金属层、第二金属层以及第三金属层；其中，所述第一金属层包括栅极电极层；所述第二金属层包括源漏极，数据线和外围走线；所述第二金属层包括第一子金属层和第二子金属层；所述第三金属层设置在所述第二子金属层的上方；
所述第三金属层的上层为金属铜，所述第三金属层的下层为金属铝/金属钼/金属钛或其金属合金，所述microLED芯片设置在所述第三金属层的上方。
2.根据权利要求1所述的microLED显示面板，其特征在于，所述microLED背板还包括：玻璃基板，栅极绝缘层，有源层，以及钝化层。
3.根据权利要求2所述的microLED显示面板，其特征在于，在所述玻璃基板上设置所述第一金属层，所述第一金属层的材料为金属铝/金属钼/金属钛/金属镍或其金属合金。
4.根据权利要求3所述的microLED显示面板，其特征在于，所述栅极绝缘层覆盖所述第一金属层，所述栅极绝缘层的膜层材质为SiOx，SiOx/SiNx叠层，或SiNx/SiOx叠层，或SiOx与SiNx、SiON相互叠层，或SiOx、SiNx与Al2O3叠层，或AlN。
5.根据权利要求4所述的microLED显示面板，其特征在于，在所述栅极绝缘层上设置有源层，所述有源层为IGZO或IGZTO或IZO或其他半导体金属氧化物。
6.根据权利要求5所述的microLED显示面板，其特征在于，所述第二金属层部分设置在所述有源层上，构成所述源漏极；所述第二金属层的所述第一子金属层通过过孔与所述第一金属层相连接；所述第二金属层为金属钼/金属钛/金属镍或其金属合金。
7.根据权利要求6所述的microLED显示面板，其特征在于，所述钝化层覆盖所述第二金属层以及所述有源层；所述钝化层的膜层材质为SiOx，SiOx/SiNx叠层，或SiNx/SiOx叠层，或SiOx与SiNx、SiON相互叠层，或SiOx、SiNx与Al2O3叠层，或AlN。
8.一种microLED显示面板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、在玻璃基板上沉积第一金属层，形成栅极电极层；
步骤S2、在所述第一金属层上沉积形成栅极绝缘层；
步骤S3、刻蚀所述栅极绝缘层形成一个过孔，暴露出所述第一金属层；
步骤S4、沉积半导体金属氧化物形成有源层，并刻蚀形成有源层沟道；
步骤S5、沉积第二金属层，并刻蚀形成源漏极、数据线以及外围走线；
步骤S6、沉积形成钝化层；
步骤S7、刻蚀所述钝化层，在所述钝化层上开孔暴露出部分所述第二金属层，形成LED绑定面；
步骤S8、在暴露出的部分所述第二金属层上沉积第三金属层，并在所述第三金属层上刻蚀形成LED绑定面；
步骤S9、刻蚀所述钝化层，在所述钝化层上开孔暴露出另一部分所述第二金属层，形成COF绑定面；
步骤S10、在所述第三金属层上贴装microLED芯片。
9.根据权利要求8所述的microLED显示面板的制作方法，其特征在于，所述第二金属层通过过孔与所述第一金属层相连接；所述第二金属层为金属钼/金属钛/金属镍或其金属合金。
10.根据权利要求8所述的microLED显示面板的制作方法，其特征在于，所述第三金属层的上层为金属铜，所述第三金属层的下层为金属铝/金属钼/金属钛或其金属合金。
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