CN113035899A - 一种微led显示面板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开一种微LED显示面板及其制备方法。在一具体实施方式中,该方法包括形成驱动电路层;形成第一阳极、第二阳极和第三阳极;在第一阳极上依次沉积形成第一P型GaN层、第一InGaN层、第一N型GaN层和第一透明电极;在第二阳极上依次沉积形成第二P型GaN层、第二InGaN层或第一InAlGaP层、第二N型GaN层和第二透明电极;在第三阳极上依次沉积形成第三P型GaN层、第二InAlGaP层、第三N型GaN层和第三透明电极;形成像素界定层;形成阴极。该实施方式可避免现有技术中的制备微LED所需的高温蒸镀手段,还可提高微LED显示面板的制作良品率,提高微LED显示面板的品质。

Description

一种微LED显示面板及其制备方法
技术领域
本申请涉及显示技术领域。更具体地,涉及一种微LED显示面板及其制备方法。
背景技术
Micro-LED Display(微型发光二极管显示器)由于其具有超高像素、超高解析度、高亮度、低功耗、材料性能稳定、寿命长和无影像烙印等优势,其性能远高于现有的LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)和OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管),因此广泛用于在微投影、透明显示器、抬头显示器等领域。
通常Micro-LED或QNED等制成的显示器都是将在蓝宝石基板上制成的纳米级彩色LED(发光二极管)100切割成微米级尺寸,随后在玻璃基板或者PI(Polyimide,聚酰亚胺)等基板110形成的有源驱动(Active Matrix)像素上,通过转印(transfer)的方式制作而成,如图1所示。现有技术的制备方法为形成发光二极管(diode),需要进行高温蒸镀,为此需要使用蓝宝石基板,从而增加制作成本;再者,通常大面积、高分辨率的显示器中各像素以1:1(Micro-LED)或1对多(5-50个,QNED)对应LED,因此,需要在数千万个像素上转印数千万个LED,这种将巨量的LED转印到像素的工艺会以极端的比例发生生产良率下降的问题,进而进一步提高制造成本。
发明内容
本申请的目的在于提供一种微LED显示面板及其制备方法,以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
为达到上述目的,本申请采用下述技术方案:
本申请第一方面提供一种微LED显示面板的制备方法,包括
在衬底上形成驱动电路层,包括薄膜晶体管;
在所述驱动电路层上形成由对应的薄膜晶体管电连接的第一阳极、第二阳极和第三阳极;
在所述第一阳极上依次沉积形成第一P型GaN层、第一InGaN层、第一N型GaN层和第一透明电极,从而形成蓝色子像素区域;
在所述第二阳极上依次沉积形成第二P型GaN层、第二InGaN层或第一InAlGaP层、第二N型GaN层和第二透明电极,从而形成绿色子像素区域;
在所述第三阳极上依次沉积形成第三P型GaN层、第二InAlGaP层、第三N型GaN层和第三透明电极,从而形成红色子像素区域;
形成围绕所述子像素区域的像素界定层;
形成阴极,覆盖所述子像素区域。
本申请第一方面所提供的微LED显示面板通过在衬底上直接蒸镀形成无机发光二极管(即包括P型GaN层、InGaN层或InAlGaP层、N型GaN层),以形成全彩发光的微LED显示面板,从而可避免现有技术中需要将巨量的LED芯片转印至像素上的工艺,防止LED芯片转印过程中良率下降的问题,有效提高微LED显示面板的制作成品率,提升微LED显示面板的品质,节省微LED显示面板的制作成本。
在一种可能的实现方式中,所述第一、第二和第三P型GaN层由富镓型GaN薄膜形成;所述第一、第二和第三N型GaN层由富氮型GaN薄膜形成。
在一种可能的实现方式中,所述第一InGaN层为富镓型InGaN薄膜形成。
在一种可能的实现方式中,所述第二InGaN层为富氮型InGaN薄膜形成;所述第一InAlGaP层为富磷型InAlGaP薄膜形成。
在一种可能的实现方式中,所述第二InAlGaP层为富镓型InAlGaP薄膜形成。
在一种可能的实现方式中,形成所述第一、第二或第三P型GaN层,包括:
S100、采用等离子增强化学气相沉积工艺在氮气环境中沉积烷基镓至第一预设厚度;
S101、采用等离子体处理,去除CH4、NH3,从而形成GaN;以及
S102、重复S100~S101,直到形成的GaN层达到总预设厚度;
或者
S105、采用原子层沉积工艺交替沉积烷基镓和氮气,直到形成的GaN层达到总预设厚度,
形成所述第一、第二或第三N型GaN层,包括:
S110、采用等离子增强化学气相沉积工艺在氮气环境中沉积烷基镓至第一预设厚度;
S111、采用等离子体处理,去除CH4、NH3,从而形成GaN;以及
S112、重复S110~S111,直到形成的GaN层达到总预设厚度;
或者
S115、采用原子层沉积工艺交替沉积烷基镓和氮气,直到形成的GaN层达到总预设厚度。
该实现方式通过采用等离子增强化学气相沉积工艺或者原子层沉积工艺形成第一、第二或第三P型GaN层和/或第一、第二或第三N型GaN层,即可实现在低温条件下直接在衬底进行蒸镀形成P型GaN层和/或N型GaN层的工艺,从而避免现有技术需要在蓝宝石基板进行高温蒸镀才能形成发光二极管的工艺,进而降低微LED显示面板的制造成本。
在一种可能的实现方式中,形成所述富镓型GaN薄膜和形成所述富氮型GaN薄膜是通过对烷基镓和氮气设置不同比率实现。
在一种可能的实现方式中,形成所述第一InGaN层,包括:
S120、采用等离子增强化学气相沉积工艺在氮气环境中沉积烷基镓和烷基铟至第一预设厚度;
S121、采用等离子处理,去除CH4、NH3,从而形成InGaN;以及
S122、重复S120~S121,直到形成的InGaN层达到总预设厚度;
或者
S125、采用原子层沉积工艺交替沉积烷基镓、氮气、烷基铟和氮气,直到形成的InGaN层达到总预设厚度;
或者
S125’、采用原子层沉积工艺交替沉积第一材料和第二材料,直到形成的InGaN层达到总预设厚度,其中
第一材料为烷基镓和氮气,第二材料为烷基铟和氮气,或者
第一材料为烷基镓和烷基铟,第二材料为氮气。
该实现方式采用烷基镓和烷基铟通过等离子增强化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺形成第一InGaN层,即实现低温条件下在衬底上直接蒸镀形成第一InGaN层,无需如现有技术般在蓝宝石基板上进行高温蒸镀,确保衬底的可靠性,降低微LED显示面板的制作成本。
在一种可能的实现方式中,形成所述富镓型InGaN薄膜是通过对烷基镓和氮气设置不同比率实现。
在一种可能的实现方式中,形成所述第二InGaN层,包括:
S130、采用等离子增强化学气相沉积工艺在氮气环境中沉积烷基镓和烷基铟至第一预设厚度;
S131、采用等离子处理,去除CH4、NH3,从而形成InGaN;以及
S132、重复S130~S131,直到形成的InGaN层达到总预设厚度;
或者
S135、采用原子层沉积工艺交替沉积烷基镓、氮气、烷基铟和氮气,直到形成的InGaN层达到总预设厚度;
或者
S135’、采用原子层沉积工艺交替沉积第一材料和第二材料,直到形成的InGaN层达到总预设厚度,其中
第一材料为烷基镓和氮气,第二材料为烷基铟和氮气,或者
第一材料为烷基镓和烷基铟,第二材料为氮气;
形成所述第一InAlGaP层,包括:
S140、采用等离子增强化学气相沉积工艺沉积烷基镓、烷基铟、烷基铝和烷基磷至第一预设厚度;
S141、采用等离子处理,去除CH4、NH3,从而形成InAlGaP;以及
S142、重复S140~S141,直到形成的InAlGaP层达到总预设厚度;
或者
S145、采用原子层沉积工艺交替沉积第一材料和第二材料,直到形成的InAlGaP层达到总预设厚度,其中,
第一材料为烷基镓、烷基铟和烷基铝,第二材料为烷基磷。
在一种可能的实现方式中,形成所述富氮型InGaN薄膜是通过对烷基镓和氮气设置不同比率实现;形成所述富磷型InAlGaP薄膜是通过对烷基镓、烷基磷、烷基铝和烷基铟设置不同比率实现。
在一种可能的实现方式中,形成所述第二InAlGaP层,包括:
S150、采用等离子增强化学气相沉积工艺沉积烷基镓、烷基铟、烷基铝和烷基磷至第一预设厚度;
S151、采用等离子处理,去除CH4、NH3,从而形成InAlGaP;以及
S152、重复S150~S151,直到形成的InAlGaP层达到总预设厚度;
或者
S155、采用原子层沉积工艺交替沉积第一材料和第二材料,直到形成的InAlGaP层达到总预设厚度,其中,
第一材料为烷基镓、烷基铟和烷基铝,第二材料为烷基磷。
在一种可能的实现方式中,形成所述富镓型InAlGaP薄膜是通过对烷基镓、烷基磷、烷基铝和烷基铟设置不同比率实现。
在一种可能的实现方式中,在所述第一阳极上依次沉积形成第一P型GaN层、第一InGaN层、第一N型GaN层和第一透明电极,从而形成蓝色子像素区域之前,所述方法还包括:在所述第二阳极和第三阳极上形成第一保护膜,露出所述第一阳极;
在所述第二阳极上依次沉积形成第二P型GaN层、第二InGaN层或第一InAlGaP层、第二N型GaN层和第二透明电极,从而形成绿色子像素区域之前,所述方法还包括:在所述第三阳极上的第一保护膜和第一透明电极上形成第二保护膜,露出所述第二阳极;
在所述第三阳极上依次沉积形成第三P型GaN层、第二InAlGaP层、第三N型GaN层和第三透明电极,从而形成红色子像素区域之前,所述方法还包括:在所述第二保护膜和第二透明电极上形成第三保护膜,露出所述第三阳极。
本申请第二方面提供一种微LED显示面板,包括:
衬底;
在衬底上设置的驱动电路层,包括薄膜晶体管;
在所述驱动电路层上设置的由对应的薄膜晶体管电连接的第一阳极、第二阳极和第三阳极;
在所述第一阳极上依次设置第一P型GaN层、第一InGaN层、第一N型GaN层和第一透明电极,从而形成蓝色子像素区域;
在所述第二阳极上依次设置的第二P型GaN层、第二InGaN层或第一InAlGaP层、第二N型GaN层和第二透明电极,从而形成绿色子像素区域;
在所述第三阳极上依次设置的第三P型GaN层、第二InAlGaP层、第三N型GaN层和第三透明电极,从而形成红色子像素区域;
围绕所述子像素区域的像素界定层;
阴极,覆盖所述子像素区域。
在一种可能的实现方式中,所述第一、第二和第三P型GaN层由富镓型GaN薄膜形成;
所述第一、第二和第三N型GaN层由富氮型GaN薄膜形成;
所述第一InGaN层为富镓型InGaN薄膜形成;
所述第二InGaN层为富氮型InGaN薄膜形成;
所述第一InAlGaP层为富磷型InAlGaP薄膜形成;
所述第二InAlGaP层为富镓型InAlGaP薄膜形成。
本申请的有益效果如下:
针对目前现有技术中存在的技术问题,本申请提供一种微LED显示面板及其制备方法,通过在衬底上直接形成多个发光二极管,以形成全彩发光的微LED显示面板,从而避免现有技术中将巨量的LED芯片转印至像素上的转印工艺,杜绝出现LED芯片无法装配至像素上而导致良品率下降的情况,有效提高微LED显示面板的制作成品率,提升微LED显示面板的品质,节省微LED显示面板的制作成本。
附图说明
下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出现有技术中的Micro-LED显示器的LED转印流程图。
图2示出本申请的一个实施例中的微LED显示面板的制备方法的流程图。
图3-8示出本申请的一个实施例的微LED显示面板的制作流程主要步骤对应的结构截面图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请,下面结合实施例和附图对本申请做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本申请的保护范围。
本申请中所述的“在……上”、“在……上形成”和“设置在……上”可以表示一层直接形成或设置在另一层上,也可以表示一层间接形成或设置在另一层上,即两层之间还存在其它的层。
需要说明的是,虽然术语“第一”、“第二”等可以在此用于描述各种部件、构件、元件、区域、层和/或部分,但是这些部件、构件、元件、区域、层和/或部分不应受到这些术语限制。而是,这些术语用于将一个部件、构件、元件、区域、层和/或部分与另一个相区分。因而,例如,下面讨论的第一部件、第一构件、第一元件、第一区域、第一层和/或第一部分可以被称为第二部件、第二构件、第二元件、第二区域、第二层和/或第二部分,而不背离本申请的教导。
在本申请中,除非另有说明,表述“构图工艺”一般包括光刻胶的涂布、曝光、显影、刻蚀、光刻胶的剥离等步骤。表述“一次构图工艺”意指使用一块掩模板形成图案化的层、部件、构件等的工艺。
需要说明的是,Micro-LED显示器中的发光二极管(LED)都是通过1000℃以上的高温蒸镀工艺制成的,同时在制备QNED所需要的u-LED nanorod的过程中,也需要在蓝宝石基板上采用超过1000度的高温蒸镀工艺才能制得10μm以下的LED,由此可见,现有技术的LED均需要超过1000℃以上的高温蒸镀而成,从而造成微LED显示面板的制作成本提高。
针对目前现有技术存在的技术问题,本申请的一个实施例提供一种微LED显示面板的制备方法,如图2所示,包括
S1001、在衬底200上形成驱动电路层,包括薄膜晶体管210;
具体地,在一个具体示例中,微LED显示面板的衬底200可以为聚酰亚胺(PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、热塑性聚酯(PET)等材料;在另一个具体示例中,衬底200可以为玻璃、石英等刚性材料。需要说明的是,在该实施例中的薄膜晶体管(Thin Film Transistor)210可以为底栅型薄膜晶体管、顶栅型薄膜晶体管或氧化物薄膜晶体管,对此不作限定。
在一个具体示例中,形成驱动电路层包括如下步骤:
采用构图工艺在衬底上形成有源层,在有源层上通过沉积工艺形成栅极绝缘层,在栅极绝缘层上采用构图工艺形成栅极,在栅极上通过沉积等工艺形成层间介电层,随后刻蚀层间介电层以形成暴露有源层的过孔。
在层间介电层中过孔形成后,形成源极和漏极以及与源极或漏极之一点链接的信号线。其中,栅极、有源层、源极和漏极共同构成薄膜晶体管210。
需要说明的是,图3-8中仅示出衬底200和薄膜晶体管210,可理解的是,驱动电路层中还可包括有a-Si膜层、p-Si膜层、有源层、栅极绝缘层、层间介电层、平坦化层等图中未示出的膜层。
S1002、在驱动电路层上形成由对应的薄膜晶体管210电连接的第一阳极220、第二阳极221和第三阳极222,以形成如图3所示的结构。
在一个具体示例中,第一阳极220、第二阳极221和第三阳极222均可为全反射的金属材质,例如可为ITO、IZO等金属氧化物或者Ag、Al、Mo等金属或其合金。
S1003、在第一阳极220上依次沉积形成第一P型GaN层230、第一InGaN层231、第一N型GaN层232和第一透明电极233,从而形成蓝色子像素区域,以形成如图4所示的结构。
在一个具体示例中,第一透明电极233的材料例如可为ITO或IZO,第一透明电极233用于与后续形成的阴极接触从而实现电连接;在另一个具体示例中,第一InGaN层231为富镓型InGaN薄膜形成,第一InGaN层231发蓝光。
在一种第一InGaN层231为富镓型InGaN薄膜形成的具体示例中,InGaN通过采用烷基镓、烷基铟和氮气进行制备。在一个具体示例中,烷基镓例如可为三甲基镓,烷基铟例如可为三甲基铟,InGaN的制备原理如下所示:
Figure BDA0002968013990000081
在一个具体的实施方式中,形成第一InGaN层231,包括:
S120、采用等离子增强化学气相沉积工艺在氮气环境中沉积烷基镓和烷基铟至第一预设厚度;
S121、采用等离子处理,去除CH4、NH3,从而形成InGaN;以及
S122、重复S120~S121,直到形成的InGaN层达到总预设厚度;
具体地,第一预设厚度例如可为
Figure BDA0002968013990000083
也就是说,在氮气环境中持续沉积烷基镓和烷基铟至
Figure BDA0002968013990000084
后,经过等离子处理,烷基镓和烷基铟中的成分Ga、In、C成分和H成分会转变为等离子状态,进而生成InGaN、CH4和NH3,进而去除气态的CH4和NH3后,只保留InGaN,等离子处理的原理如下所示:
C+H2等离子处理→CH3↑
H+N2等离子处理→NH3↑
重复以上动作,即每次蒸镀
Figure BDA0002968013990000085
的烷基镓和烷基铟并通过等离子处理去除气态的CH4和NH3,直至InGaN的厚度达到总预设厚度即完成第一InGaN层231的制备,如下所示:
Figure BDA0002968013990000082
或者,在另一个具体示例中,形成第一InGaN层231,包括:
S125、采用原子层沉积工艺交替沉积烷基镓、氮气、烷基铟和氮气,直到形成的InGaN层达到总预设厚度;
具体地,通过在反应腔内依次喷洒烷基镓、氮气、烷基铟和氮气,即依次层叠设置烷基镓、氮气、烷基铟和氮气,其中,在逐层沉积之间可采用惰性气体清洗原子层的反应腔室,以带走副产物(如CH4和NH3)。每层烷基镓和每层烷基铟均与氮气发生化学吸附反应,生成InGaN、CH4和NH3,在清洗过程中,气态的CH4和NH3排出腔室,留下InGaN,进而一层一层堆叠InGaN薄膜,如下所示。
Figure BDA0002968013990000091
或者,在又一个具体示例中,形成第一InGaN层231,包括:
S125’、采用原子层沉积工艺交替沉积第一材料和第二材料,直到形成的InGaN层达到总预设厚度,其中
第一材料为烷基镓和氮气,第二材料为烷基铟和氮气,或者
第一材料为烷基镓和烷基铟,第二材料为氮气。
具体地,通过在反应腔室内先喷洒沉积烷基镓和氮气后,通入惰性气体进行清洗,再喷洒烷基铟和氮气,烷基镓、烷基铟和氮气发生化学吸附反应,生成InGaN、CH4和NH3,通过惰性气体清洗将气态的CH4和NH3排出腔室,从而逐层形成InGaN薄膜;具体制备过程如下所示:
Figure BDA0002968013990000092
或者,通过在反应腔室内先喷洒沉积烷基镓和烷基铟后,通入惰性气体进行清洗,再喷洒氮气,氮气与已沉积的烷基镓和烷基铟发生反应生成InGaN薄膜、CH4和NH3,再次通入惰性气体进行清洗,将气态的CH4和NH3排出腔室,也就是说,一个循环生成一层InGaN薄膜,如此循环往复,即可逐层生成InGaN薄膜,具体制备过程如下所示:
Figure BDA0002968013990000101
该实施方式采用烷基镓、烷基铟和氮气通过等离子增强化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺在衬底200上形成第一InGaN层231,实现低温条件(50-500℃)下在衬底200上直接蒸镀形成第一InGaN层231,在避免将LED芯片转印到像素上的转印工艺的同时,还防止如现有技术般在蓝宝石基板上进行高温蒸镀形成发光二极管,免去高温蒸镀的手段,确保衬底200的可靠性,同时降低微LED显示面板的制作成本。
在一个具体的实施方式中,形成富镓型InGaN薄膜是通过对烷基镓和氮气设置不同比率实现,即通过提高反应物中烷基镓的比重以形成发蓝光的富镓型InGaN薄膜。在一个具体示例中,按照Atomic%基准,富镓型InGaN薄膜内的In、Ga和N的Atomic%比例设定为In小于10%、Ga为46-55%、N为35-44%,另外,可理解的是,根据In含量的变化,富镓型InGaN薄膜内各成分的Atomic%比例存在轻微浮动。
S1004、在第二阳极221上依次沉积形成第二P型GaN层240、第二InGaN层或第一InAlGaP层241、第二N型GaN层242和第二透明电极243,从而形成绿色子像素区域,以形成如图5所示的结构。;
在一个具体示例中,第二透明电极243的材料例如可为ITO或IZO;在另一个具体示例中,第二InGaN层241为富氮型InGaN薄膜形成,使得第二InGaN层241发绿光;或者,第一InAlGaP层241为富磷型InAlGaP薄膜形成,使得第一InAlGaP层241发绿光,形成绿色子像素区域。
通过将第一InGaN层231为富镓型InGaN薄膜形成,第二InGaN层241为富氮型InGaN薄膜形成,以使得第一InGaN层231和第二InGaN层241分别可发蓝光和绿光,即采用不同比例的同一组材料在低温条件下的衬底200上分别形成可发蓝光和可发绿光的InGaN薄膜,从而节省原材料,进一步降低制作成本,同时符合现有的制作工艺,与现有的制备工艺良好匹配,与常规的微LED显示面板的制备工艺的兼容性更高。
在一个第二InGaN层为241富氮型InGaN薄膜形成的具体示例中,如上述实施例所述,InGaN通过采用烷基镓、烷基铟和氮气进行制备。在一个具体示例中,烷基镓例如可为三甲基镓,烷基铟例如可为三甲基铟。InGaN的制备原理在上述实施例中已提到,不再赘述。
在一个具体的实施方式中,形成第二InGaN层241,包括:
S130、采用等离子增强化学气相沉积工艺在氮气环境中沉积烷基镓和烷基铟至第一预设厚度;
S131、采用等离子处理,去除CH4、NH3,从而形成InGaN;以及
S132、重复S130~S131,直到形成的InGaN层达到总预设厚度;
具体地,该实施方式中的第一预设厚度例如可为
Figure BDA0002968013990000111
也就是说,在氮气环境中持续沉积烷基镓和烷基铟至
Figure BDA0002968013990000112
后,经过等离子处理,烷基镓和烷基铟中的成分Ga、In、C成分和H成分会转变为等离子状态,进而生成InGaN、CH4和NH3,进而去除气态的CH4和NH3后,只保留InGaN。重复以上动作,即每次蒸镀
Figure BDA0002968013990000113
的烷基镓和烷基铟后通过等离子处理去除气态CH4和NH3,直至InGaN层的厚度达到总预设厚度即完成第二InGaN层241的制备。
或者,在另一个具体示例中,形成第二InGaN层241,包括:
S135、采用原子层沉积工艺交替沉积烷基镓、氮气、烷基铟和氮气,直到形成的InGaN层达到总预设厚度;
具体地,通过在原子层的反应腔室内依次喷洒烷基镓、氮气、烷基铟和氮气,即依次层叠设置烷基镓、氮气、烷基铟和氮气,其中,在逐层沉积之间可采用惰性气体清洗原子层的反应腔室,以带走副产物(如CH4和NH3)。每层烷基镓和烷基铟均与氮气发生化学吸附反应,生成InGaN、CH4和NH3,将气态的CH4和NH3排出腔室,留下InGaN,进而一层一层堆叠InGaN薄膜。
或者,在又一个具体示例中,形成第二InGaN层241,包括:
S135’、采用原子层沉积工艺交替沉积第一材料和第二材料,直到形成的InGaN层达到总预设厚度,其中
第一材料为烷基镓和氮气,第二材料为烷基铟和氮气,或者
第一材料为烷基镓和烷基铟,第二材料为氮气;
具体地,通过在反应腔室内先喷洒沉积烷基镓和氮气后,通入惰性气体进行清洗,再喷洒烷基铟和氮气,烷基镓、烷基铟和氮气发生化学吸附反应,将气态的CH4和NH3排出腔室,从而逐层形成InGaN薄膜。或者,通过在反应腔室内先喷洒沉积烷基镓和烷基铟后,通入惰性气体进行清洗,再喷洒氮气,氮气与已沉积的烷基镓和烷基铟发生反应生成InGaN薄膜,再次通入惰性气体进行清洗以排出反应腔室内的CH4和NH3。也就是说,一个循环生成一层InGaN薄膜,如此循环往复,即可逐层生成InGaN薄膜。
在又一个具体示例中,在第二阳极221上依次沉积第二P型GaN层240、第一InAlGaP层241、第二N型GaN层242和第二透明电极243,从而形成绿色子像素区域;其中,第一InAlGaP层241为富磷型InAlGaP薄膜形成。在一个具体示例中,第一InAlGaP层241通过采用烷基铟、烷基铝、烷基镓和烷基磷进行制备。在一个具体示例中,烷基铟例如可为三甲基铟,烷基铝例如可为三甲基铝,烷基镓例如可为三甲基镓,烷基磷例如可为三烷基磷。InAlGaP的制备原理如下所示:
Figure BDA0002968013990000121
在一个具体的实施方式中,形成第一InAlGaP层241,包括:
S140、采用等离子增强化学气相沉积工艺沉积烷基镓、烷基铟、烷基铝和烷基磷至第一预设厚度;
S141、采用等离子处理,去除CH4、NH3,从而形成InAlGaP;以及
S142、重复S140~S141,直到形成的InAlGaP层达到总预设厚度;
具体地,第一预设厚度例如可为
Figure BDA0002968013990000122
也就是说,持续沉积烷基镓、烷基铟、烷基铝和烷基磷至
Figure BDA0002968013990000123
通过等离子处理,烷基镓、烷基铟、烷基铝和烷基磷中的成分Ga、Al、In、P、C成分和H成分会转变为等离子状态,进而生成InAlGaP、CH4和NH3,去除气态的CH4和NH3,只保留InAlGaP,继续重复进行,即每沉积
Figure BDA0002968013990000124
的烷基镓、烷基铟、烷基铝和烷基磷并通过等离子处理,直到沉积的InAlGaP的厚度满足总预设厚度即认为形成第一InAlGaP层241,具体的制备流程如下所示。
Figure BDA0002968013990000125
C+H2 plasma treatment→CH3↑
H+N2 Plasma treatment→NH3↑
或者,在另一个具体示例中,形成第一InAlGaP层241,包括:
S145、采用原子层沉积工艺交替沉积第一材料和第二材料,直到形成的InAlGaP层达到总预设厚度,其中,
第一材料为烷基镓、烷基铟和烷基铝,第二材料为烷基磷。
具体地,通过在反应腔室内先喷洒烷基镓、烷基铟和烷基铝,通入惰性气体进行清洗,再喷洒烷基磷,烷基磷与已沉积的烷基镓、烷基铟和烷基铝发生化学反应生成InAlGaP薄膜,再次通入惰性气体进行清洗去除气态的CH4和NH3。也就是说,每次循环喷洒生成一层InAlGaP薄膜,如此循环往复,逐层生成InAlGaP薄膜,直至沉积的InAlGaP薄膜的厚度达到总预设厚度即可,具体第一InAlGaP层241的制备过程如下所述:
Figure BDA0002968013990000131
该实施方式通过采用烷基镓和烷基铟通过等离子增强化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺在衬底200上形成第二InGaN层241或者通过采用烷基镓、烷基铟、烷基铝和烷基磷通过等离子增强化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺在衬底200上形成第一InAlGaP层241以形成绿色子像素区域,即实现低温条件下(50-500℃)在衬底200上直接蒸镀形成第二InGaN层或第一InAlGaP层241,也就是说,该实施方式在避免将LED芯片转印到像素上的转印工艺的同时,防止像现有技术般在蓝宝石基板上进行高温蒸镀形成发光二极管,免去高温蒸镀的手段,确保衬底200的可靠性,同时降低微LED显示面板的制作成本。
在一个具体的实施方式中,形成富氮型InGaN薄膜是通过对烷基镓和氮气设置不同比率实现;形成富磷型InAlGaP薄膜是通过对烷基镓、烷基磷、烷基铝和烷基铟设置不同比率实现,也就是说,通过提高InGaN薄膜中氮气的比重以实现发绿光的富氮型InGaN薄膜;通过提高InAlGaP薄膜中烷基磷的比重以实现发绿光的富磷型InAlGaP薄膜。
在一个具体示例中,按照Atomic%基准,富氮型InGaN薄膜内的In、Ga和N的Atomic%比例设定为In小于10%、Ga为35-44%、N为46-55%,另外,可理解的是,根据In含量的变化,富氮型InGaN薄膜内各成分的Atomic%比例可存在轻微浮动。
在一个具体示例中,按照Atomic%基准,富磷型InAlGaP薄膜内的In、Ga、Al和P的Atomic%比例设定为In小于5%、Al小于5%、Ga为35-44%、P为46-55%。
S1005、在第三阳极222上依次沉积形成第三P型GaN层250、第二InAlGaP层251、第三N型GaN层252和第三透明电极253,从而形成红色子像素区域,以形成如图6所示的结构。
在一个具体示例中,第三透明电极253的材料例如可为ITO或IZO;在另一个具体示例中,第二InAlGaP层251为富镓型InAlGaP薄膜形成,使得第二InAlGaP层251发红光。
通过将第一InAlGaP层241为富磷型InAlGaP薄膜形成,第二InAlGaP层251为富镓型InAlGaP薄膜形成,以使得第一InAlGaP层241和第二InAlGaP层251可分别发绿光和红光,即采用不同比例的同一组材料在低温条件下的衬底200上分别形成可发绿光和红光的InAlGaP薄膜,从而节省原材料,进一步降低制作成本,同时符合现有的制作工艺,与现有的制备工艺良好匹配,与常规的微LED显示面板的制备工艺的兼容性更高。
在一个第二InAlGaP层251为富镓型InAlGaP薄膜形成的具体示例中,如上述实施例所述,第二InAlGaP层251通过采用烷基铟、烷基铝、烷基镓和烷基磷进行制备。在一个具体示例中,烷基铟例如可为三甲基铟,烷基铝例如可为三甲基铝,烷基镓例如可为三甲基镓,烷基磷例如可为三烷基磷。InAlGaP薄膜的制备原理在上述实施例中已提到,不再赘述。
在一个具体的实施方式中,形成第二InAlGaP层251,包括:
S150、采用等离子增强化学气相沉积工艺沉积烷基镓、烷基铟、烷基铝和烷基磷至第一预设厚度;
S151、采用等离子处理,去除CH4、NH3,从而形成InAlGaP;以及
S152、重复S150~S151,直到形成的InAlGaP层达到总预设厚度;
具体地,第一预设厚度例如可为
Figure BDA0002968013990000141
也就是说,持续沉积烷基镓、烷基铟、烷基铝和烷基磷至
Figure BDA0002968013990000151
通过等离子处理,烷基镓、烷基铟、烷基铝和烷基磷中的成分Ga、Al、In、P、C成分和H成分会转变为等离子状态,进而生成InAlGaP、CH4和NH3,去除气态的CH4和NH3,只保留InAlGaP,继续重复进行,即每沉积
Figure BDA0002968013990000152
的烷基镓、烷基铟、烷基铝和烷基磷并通过等离子处理,直到沉积的InAlGaP的厚度满足总预设厚度即认为形成第二InAlGaP层251,
或者,在另一个具体示例中,形成第二InAlGaP层251,包括:
S155、采用原子层沉积工艺交替沉积第一材料和第二材料,直到形成的InAlGaP层达到总预设厚度,其中,
第一材料为烷基镓、烷基铟和烷基铝,第二材料为烷基磷。
具体地,通过在反应腔室内先喷洒烷基镓、烷基铟和烷基铝,通入惰性气体进行清洗,再喷洒烷基磷,烷基磷与已沉积的烷基镓、烷基铟和烷基铝发生化学反应生成InAlGaP薄膜,再次通入惰性气体进行清洗去除气态的CH4和NH3。也就是说,每次循环喷洒生成一层InAlGaP薄膜,如此循环往复,逐层生成InAlGaP薄膜,直至沉积的InAlGaP薄膜的厚度达到总预设厚度即可。
该实施方式通过采用烷基镓、烷基铟、烷基铝和烷基磷通过等离子增强化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺在衬底200上形成第二InAlGaP层251以形成红色子像素区域,即实现低温条件下(50-500℃)在衬底200上直接蒸镀形成第二InAlGaP层251,也就是说,该实施方式在避免将LED芯片转印到像素上的转印工艺的同时,防止像现有技术般在蓝宝石基板上进行高温蒸镀形成发光二极管,免去高温蒸镀的手段,确保衬底200的可靠性,同时降低微LED显示面板的制作成本。
在一个具体的实施方式中,形成富镓型InAlGaP薄膜是通过对烷基镓、烷基磷、烷基铝和烷基铟设置不同比率实现。也就是说,通过提高InAlGaP薄膜中烷基镓的比重以实现发红光的富镓型InAlGaP薄膜。
在一个具体示例中,按照Atomic%基准,富镓型InAlGaP薄膜内的In、Ga、Al和P的Atomic%比例设定为In小于5%、Al小于5%、Ga为46-55%、P为35-44%。
需要说明的是,该实施方式中的依次形成蓝色、绿色和红色子像素区域的顺序仅为示例性,本申请并不限定子像素区域形成的先后顺序。在另一个具体的实施方式中,依次形成红色、蓝色和绿色的子像素区域,本申请对此不作进一步限定。
S1006、形成围绕子像素区域的像素界定层260,以形成如图7所示的结构。
在如图7所示的示例中,像素界定层260位于蓝色子像素区域和绿色子像素区域、绿色子像素区域和红色子像素区域之间、蓝色子像素区域的右侧以及红色子像素区域的左侧。像素界定层260用于界定相邻的子像素区域,以使得各个子像素区域对应分割成为一个个相对独立的结构。在一个具体示例中,像素界定层260的材料可为有机硅、氮化硅、硫酸钡、三氧化二铝、氧化镁、聚酰亚胺、环氧树脂、聚苯醚等材质;在另一个具体示例中,像素界定层260的材料可与黑色矩阵(Black Martix)的材料相同,但本申请的示例性实施例并不限于此。
S1007、形成阴极270,覆盖子像素区域,以形成如图8所示的结构。
在如图8所示的示例中,阴极270覆盖各个子像素区域,且阴极270分别与第一透明电极233、第二透明电极243和第三透明电极253相连接,从而实现连接。在一个具体示例中,阴极270为半反射材料,可包括Mg、Ca、Ag、Li或Al等金属或其合金,或者IZO、ZTO等金属氧化物,又或者PEDOT/PSS(聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐)等具有导电性能有机材料。
该实施方式所提供的微LED显示面板通过在衬底200上直接蒸镀形成无机发光二极管(即包括阳极、P型GaN层、InGaN层或InAlGaP层、N型GaN层和阴极),以形成全彩发光的微LED显示面板,从而可避免现有技术中需要将巨量的LED芯片转印至像素上的工艺,杜绝出现LED芯片无法装配至像素上而导致良品率下降的情况,有效提高微LED显示面板的制作成品率,提升微LED显示面板的品质,节省微LED显示面板的制作成本。
在一个具体的实施方式中,第一P型GaN层230、第二P型GaN层240和第三P型GaN层250由富镓型GaN薄膜形成;第一N型GaN层232、第二N型GaN层242和第三N型GaN层252由富氮型GaN薄膜形成。
在一个具体的实施方式中,第一P型GaN层230、第二P型GaN层240和第三P型GaN层250由富镓型GaN薄膜形成,GaN层通过采用烷基镓和氮气,在一个具体示例中,烷基镓例如可为四甲基镓,GaN层的制备原理如下所示:
Figure BDA0002968013990000171
在一个具体的实施方式中,形成第一P型GaN层230、第二P型GaN层240和第三P型GaN层250,包括:
S100、采用等离子增强化学气相沉积工艺在氮气环境中沉积烷基镓至第一预设厚度;
S101、采用等离子体处理,去除CH4、NH3,从而形成GaN;以及
S102、重复S100~S101,直到形成的GaN层达到总预设厚度;
具体地,第一预设厚度例如可为
Figure BDA0002968013990000173
也就是说,在氮气环境中持续沉积烷基镓至
Figure BDA0002968013990000174
后,经过等离子处理,烷基镓中的成分Ga、C成分和H成分会转变为等离子状态,进而生成GaN、CH4和NH3,进而去除气态的CH4和NH3后,只保留GaN,等离子处理的原理如上所述。
重复以上动作,即每次蒸镀
Figure BDA0002968013990000175
的烷基镓并通过等离子处理去除气态的CH4和NH3,直至GaN的厚度达到总预设厚度即完成第一P型GaN层230、第二P型GaN层240和第三P型GaN层250的制备,如下所示:
Figure BDA0002968013990000172
或者,在另一个具体的实施方式中,形成第一P型GaN层230、第二P型GaN层240和第三P型GaN层250,包括:
S105、采用原子层沉积工艺交替沉积烷基镓和氮气,直到形成的GaN层达到总预设厚度,
具体地,通过在反应腔内依次喷洒烷基镓和氮气,即依次层叠设置烷基镓和氮气,其中,在逐层沉积之间可采用惰性气体清洗原子层的反应腔室,以带走副产物(如CH4和NH3)。每层烷基镓均与氮气发生化学吸附反应,生成GaN、CH4和NH3,在清洗过程中,气态的CH4和NH3排出腔室,留下GaN,进而一层一层堆叠GaN薄膜,如下所示。
Figure BDA0002968013990000181
或者,在又一个具体的实施方式中,第一N型GaN层232、第二N型GaN层242和第三N型GaN层252,包括:
S110、采用等离子增强化学气相沉积工艺在氮气环境中沉积烷基镓至第一预设厚度;
S111、采用等离子体处理,去除CH4、NH3,从而形成GaN;以及
S112、重复S110~S111,直到形成的GaN层达到总预设厚度;
具体地,第一预设厚度例如可为
Figure BDA0002968013990000182
也就是说,在氮气环境中持续沉积烷基镓至
Figure BDA0002968013990000183
后,经过等离子处理,烷基镓中的成分Ga、C成分和H成分会转变为等离子状态,进而生成GaN、CH4和NH3,进而去除气态的CH4和NH3后,只保留GaN。重复以上动作,即每次蒸镀
Figure BDA0002968013990000184
的烷基镓并通过等离子处理去除气态的CH4和NH3,直至GaN的厚度达到总预设厚度即完成第一N型GaN层232、第二N型GaN层242和第三N型GaN层252的制备,
或者,在另一个具体的实施方式中,形成第一N型GaN层232、第二N型GaN层242和第三N型GaN层252,包括:
S115、采用原子层沉积工艺交替沉积烷基镓和氮气,直到形成的GaN层达到总预设厚度。
具体地,通过在反应腔内依次喷洒烷基镓和氮气,即依次层叠设置烷基镓和氮气,其中,在逐层沉积之间可采用惰性气体清洗原子层的反应腔室,以带走副产物(如CH4和NH3)。每层烷基镓均与氮气发生化学吸附反应,生成GaN、CH4和NH3,在清洗过程中,气态的CH4和NH3排出腔室,留下GaN,进而一层一层堆叠GaN薄膜,形成第一N型GaN层232、第二N型GaN层242和第三N型GaN层252。
该实施方式通过采用等离子增强化学气相沉积工艺或者原子层沉积工艺形成第一P型GaN层230、第二P型GaN层240和第三P型GaN层250和/或第一N型GaN层232、第二N型GaN层242和第三N型GaN层252,即可实现在低温条件下(50-500℃)直接在衬底200进行蒸镀形成P型GaN层和/或N型GaN层的工艺,在避免将LED芯片转印到像素上的转印工艺的同时,可避免现有技术需要在蓝宝石基板进行高温蒸镀才能形成发光二极管的工艺,进而降低微LED显示面板的制造成本。
在一个具体的实施方式中,形成富镓型GaN薄膜和形成富氮型GaN薄膜是通过对烷基镓和氮气设置不同比率实现,也就是说,富镓型GaN薄膜是通过提高反应物中烷基镓的比重以形成,富氮型GaN薄膜是通过提高反应物中氮气的比重以形成。可理解的是,现有技术中在形成GaN薄膜时,会根据设备、环境等差异调节气体含量等条件。因此,气体的比例范围可由GaN薄膜形成后薄膜内的Ga成分和N成分的Atomic%决定。
在一个具体示例中,按照Atomic%基准,富镓型GaN薄膜内的Ga和N的Atomic%比例设定为Ga大于50%、N小于50%;在另一个具体示例中,富镓型GaN薄膜内的Ga和N的Atomic%比例设定为Ga为51-60%、N为40-49%,从而可实现富镓型GaN薄膜的良好薄膜特性。
在一个具体示例中,按照Atomic%基准,富氮型GaN薄膜内的Ga和N的Atomic%比例设定为Ga小于50%、N大于50%;在另一个具体示例中,富氮型GaN薄膜内的Ga和N的Atomic%比例设定为Ga为40-49%、N为51-60%,从而可实现富氮型GaN薄膜的良好薄膜特性。
在一个具体的实施方式中,在第一阳极上依次沉积形成第一P型GaN层230、第一InGaN层231、第一N型GaN层232和第一透明电极233,从而形成蓝色子像素区域之前,方法还包括:在第二阳极221和第三阳极222上形成第一保护膜280,露出第一阳极220。
在一个具体示例中,在步骤S1002形成第一阳极220、第二阳极221和第三阳极222后,形成覆盖第一阳极220、第二阳极221和第三阳极222的第一保护膜280,随后通过构图工艺(如干法刻蚀或湿法刻蚀的工艺)在第一保护膜280的对应第一阳极220的位置开口,以暴露出第一阳极220,随后在如步骤S1003所述,在第一阳极220依次沉积形成第一P型GaN层230、第一InGaN层231、第一N型GaN层232和第一透明电极233,从而形成蓝色子像素区域,随后,将除了蓝色子像素区域外的部分上的第一P型GaN层、第一InGaN层、第一N型GaN层和第一透明电极通过干法刻蚀或湿法刻蚀工艺进行去除,以形成如图4所示的结构。
该具体示例通过提前在第二阳极221和第三阳极222上形成第一保护膜280,仅露出需要形成蓝色子像素区域的第一阳极220,从而确保在在第一阳极220依次沉积形成第一P型GaN层230、第一InGaN层231、第一N型GaN层232和第一透明电极233时,沉积材料不会溅射到第二阳极221和第三阳极222上,保证接下来第二阳极221和第三阳极222的沉积不受影响,确保微LED显示面板的可靠性。
在第二阳极221上依次沉积形成第二P型GaN层240、第二InGaN层或第一InAlGaP层241、第二N型GaN层242和第二透明电极243,从而形成绿色子像素区域之前,方法还包括:在第三阳极222上的第一保护膜280和第一透明电极233上形成第二保护膜281,露出第二阳极221;
在一个具体示例中,在步骤S1003形成蓝色子像素区域后,再形成覆盖第一保护膜280和第一透明电极233的第二保护膜282,随后通过构图工艺(如干法刻蚀或湿法刻蚀的工艺)在第二保护膜282的对应第二阳极221的位置形成开口,以暴露出第二阳极221,随后在第二阳极221上形成绿色子像素区域,随后,将除了绿色子像素区域外的部分上的第二P型GaN层240、第二InGaN层241、第二N型GaN层242和第二透明电极243通过干法刻蚀或湿法刻蚀工艺进行去除,如图5所示。
该具体示例通过提前在第三阳极222上的第一保护膜280和第一透明电极233形成第二保护膜282,仅露出需要形成绿色子像素区域的第二阳极221,从而确保在第二阳极221形成绿色子像素区域时,沉积材料不会溅射到第三阳极222或第一透明电极233上,保证第三阳极222和第一透明电极233不掺杂其他材料,确保后续沉积工作的正常进行,提高微LED显示面板的可靠性。
在第三阳极222上依次沉积形成第三P型GaN层250、第二InAlGaP层251、第三N型GaN层252和第三透明电极253,从而形成红色子像素区域之前,方法还包括:在第二保护膜281和第二透明电极243上形成第三保护膜282,露出第三阳极222。
在一个具体示例中,在步骤S1003形成绿色子像素区域后,再形成覆盖第二保护膜281和第二透明电极243上形成第三保护膜282,随后通过构图工艺(如干法刻蚀或湿法刻蚀的工艺)在第三保护膜282的对应第三阳极222的位置形成开口,以暴露出第三阳极222,随后在第三阳极222上形成红色子像素区域,随后,将除红色子像素区域外的部分上的第三P型GaN层250、第三InGaN层251、第三N型GaN层252和第三透明电极253通过干法刻蚀或湿法刻蚀工艺进行去除,如图6所示。
该具体示例通过提前在第二保护膜281和第二透明电极243上形成第三保护膜282,仅露出需要形成红色子像素区域的第三阳极222,从而确保在第三阳极222形成红色子像素区域时,沉积材料不会溅射到第一透明电极233和第二透明电极243上,保证第一透明电极233和第二透明电极243不掺杂其他材料,不影响后续沉积工作的正常进行,提高微LED显示面板的可靠性。
在一个具体示例中,第一保护膜280、第二保护膜281和第三保护膜282的材料例如可为SiN、SiO、AlO、SOG等无机树脂或者聚酰亚胺(PI)、环氧树脂等有机树脂。
在一个具体示例中,当形成蓝色、绿色和红色子像素区域后,可通过构图工艺分别将第一透明电极233上的第二保护膜281和第三保护膜282以及第二透明电极243上的第三保护膜282刻蚀掉,以暴露出第一透明电极233和第二透明电极243,从而使得在步骤S1007中形成阴极270时,阴极270分别与第一透明电极233、第二透明电极243和第三透明电极253相连接,从而实现连接。在另一个具体示例中,当形成蓝色、绿色和红色子像素区域后,可通过形成在第二保护膜281和第三保护膜282上的过孔将阴极270分别与第一透明电极233、第二透明电极243和第三透明电极253相连接。
本申请的另一个实施例提供一种微LED显示面板,如图8所示,该微LED显示面板包括:
衬底200;
在衬底200上设置的驱动电路层,包括薄膜晶体管210;
在驱动电路层上设置的由对应的薄膜晶体管210电连接的第一阳极220、第二阳极221和第三阳极222;
在第一阳极220上依次设置第一P型GaN层230、第一InGaN层231、第一N型GaN层232和第一透明电极233,从而形成蓝色子像素区域;
在第二阳极221上依次设置的第二P型GaN层240、第二InGaN层或第一InAlGaP层241、第二N型GaN层242和第二透明电极243,从而形成绿色子像素区域;
在第三阳极222上依次设置的第三P型GaN层250、第二InAlGaP层251、第三N型GaN层252和第三透明电极253,从而形成红色子像素区域;
围绕子像素区域的像素界定层260;
阴极270,覆盖子像素区域。
需要说明的是,该如图8所示的微LED显示面板不仅可由上述实施例的制备方法制备而成,同时可以由其他本领域技术人员所熟知的技术手段进行制备得到,本申请对此不作进一步限制。
在一个具体的实施方式中,第一P型GaN层230、第二P型GaN层240和第三P型GaN层250由富镓型GaN薄膜形成;第一N型GaN层232、第二N型GaN层242和第三N型GaN层252由富氮型GaN薄膜形成。
在一个具体示例中,第一InGaN层231为富镓型InGaN薄膜形成。在又一个具体示例中,第二InGaN层241为富氮型InGaN薄膜形成,第一InAlGaP层241为富磷型InAlGaP薄膜形成。在再一个具体示例中,第二InAlGaP层251为富镓型InAlGaP薄膜形成。
本申请的另一个实施例提供了一种显示装置,包括如上述实施例中所提供的微LED显示面板。其中,显示装置可以为电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件,本实施例对此不做限定。
显然,本申请的上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例,而并非是对本申请的实施方式的限定,对于本领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本申请的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之列。

Claims (16)

1.一种微LED显示面板的制备方法,其特征在于,包括
在衬底上形成驱动电路层,包括薄膜晶体管;
在所述驱动电路层上形成由对应的薄膜晶体管电连接的第一阳极、第二阳极和第三阳极;
在所述第一阳极上依次沉积形成第一P型GaN层、第一InGaN层、第一N型GaN层和第一透明电极,从而形成蓝色子像素区域;
在所述第二阳极上依次沉积形成第二P型GaN层、第二InGaN层或第一InAlGaP层、第二N型GaN层和第二透明电极,从而形成绿色子像素区域;
在所述第三阳极上依次沉积形成第三P型GaN层、第二InAlGaP层、第三N型GaN层和第三透明电极,从而形成红色子像素区域;
形成围绕所述子像素区域的像素界定层;
形成阴极,覆盖所述子像素区域。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述第一、第二和第三P型GaN层由富镓型GaN薄膜形成;
所述第一、第二和第三N型GaN层由富氮型GaN薄膜形成。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述第一InGaN层为富镓型InGaN薄膜形成。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述第二InGaN层为富氮型InGaN薄膜形成;
所述第一InAlGaP层为富磷型InAlGaP薄膜形成。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述第二InAlGaP层为富镓型InAlGaP薄膜形成。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
形成所述第一、第二或第三P型GaN层,包括:
S100、采用等离子增强化学气相沉积工艺在氮气环境中沉积烷基镓至第一预设厚度;
S101、采用等离子体处理,去除CH4、NH3,从而形成GaN;以及
S102、重复S100~S101,直到形成的GaN层达到总预设厚度;
或者
S105、采用原子层沉积工艺交替沉积烷基镓和氮气,直到形成的GaN层达到总预设厚度,
形成所述第一、第二或第三N型GaN层,包括:
S110、采用等离子增强化学气相沉积工艺在氮气环境中沉积烷基镓至第一预设厚度;
S111、采用等离子体处理,去除CH4、NH3,从而形成GaN;以及
S112、重复S110~S111,直到形成的GaN层达到总预设厚度;
或者
S115、采用原子层沉积工艺交替沉积烷基镓和氮气,直到形成的GaN层达到总预设厚度。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
形成所述富镓型GaN薄膜和形成所述富氮型GaN薄膜是通过对烷基镓和氮气设置不同比率实现。
8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
形成所述第一InGaN层,包括:
S120、采用等离子增强化学气相沉积工艺在氮气环境中沉积烷基镓和烷基铟至第一预设厚度;
S121、采用等离子处理,去除CH4、NH3,从而形成InGaN;以及
S122、重复S120~S121,直到形成的InGaN层达到总预设厚度;
或者
S125、采用原子层沉积工艺交替沉积烷基镓、氮气、烷基铟和氮气,直到形成的InGaN层达到总预设厚度;
或者
S125’、采用原子层沉积工艺交替沉积第一材料和第二材料,直到形成的InGaN层达到总预设厚度,其中
第一材料为烷基镓和氮气,第二材料为烷基铟和氮气,或者
第一材料为烷基镓和烷基铟,第二材料为氮气。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
形成所述富镓型InGaN薄膜是通过对烷基镓和氮气设置不同比率实现。
10.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,
形成所述第二InGaN层,包括:
S130、采用等离子增强化学气相沉积工艺在氮气环境中沉积烷基镓和烷基铟至第一预设厚度;
S131、采用等离子处理,去除CH4、NH3,从而形成InGaN;以及
S132、重复S130~S131,直到形成的InGaN层达到总预设厚度;
或者
S135、采用原子层沉积工艺交替沉积烷基镓、氮气、烷基铟和氮气,直到形成的InGaN层达到总预设厚度;
或者
S135’、采用原子层沉积工艺交替沉积第一材料和第二材料,直到形成的InGaN层达到总预设厚度,其中
第一材料为烷基镓和氮气,第二材料为烷基铟和氮气,或者
第一材料为烷基镓和烷基铟,第二材料为氮气;
形成所述第一InAlGaP层,包括:
S140、采用等离子增强化学气相沉积工艺沉积烷基镓、烷基铟、烷基铝和烷基磷至第一预设厚度;
S141、采用等离子处理,去除CH4、NH3,从而形成InAlGaP;以及
S142、重复S140~S141,直到形成的InAlGaP层达到总预设厚度;
或者
S145、采用原子层沉积工艺交替沉积第一材料和第二材料,直到形成的InAlGaP层达到总预设厚度,其中,
第一材料为烷基镓、烷基铟和烷基铝,第二材料为烷基磷。
11.根权利要求10所述的方法,其特征在于,
形成所述富氮型InGaN薄膜是通过对烷基镓和氮气设置不同比率实现;
形成所述富磷型InAlGaP薄膜是通过对烷基镓、烷基磷、烷基铝和烷基铟设置不同比率实现。
12.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,
形成所述第二InAlGaP层,包括:
S150、采用等离子增强化学气相沉积工艺沉积烷基镓、烷基铟、烷基铝和烷基磷至第一预设厚度;
S151、采用等离子处理,去除CH4、NH3,从而形成InAlGaP;以及
S152、重复S150~S151,直到形成的InAlGaP层达到总预设厚度;
或者
S155、采用原子层沉积工艺交替沉积第一材料和第二材料,直到形成的InAlGaP层达到总预设厚度,其中,
第一材料为烷基镓、烷基铟和烷基铝,第二材料为烷基磷。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,
形成所述富镓型InAlGaP薄膜是通过对烷基镓、烷基磷、烷基铝和烷基铟设置不同比率实现。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
在所述第一阳极上依次沉积形成第一P型GaN层、第一InGaN层、第一N型GaN层和第一透明电极,从而形成蓝色子像素区域之前,所述方法还包括:在所述第二阳极和第三阳极上形成第一保护膜,露出所述第一阳极;
在所述第二阳极上依次沉积形成第二P型GaN层、第二InGaN层或第一InAlGaP层、第二N型GaN层和第二透明电极,从而形成绿色子像素区域之前,所述方法还包括:在所述第三阳极上的第一保护膜和第一透明电极上形成第二保护膜,露出所述第二阳极;
在所述第三阳极上依次沉积形成第三P型GaN层、第二InAlGaP层、第三N型GaN层和第三透明电极,从而形成红色子像素区域之前,所述方法还包括:在所述第二保护膜和第二透明电极上形成第三保护膜,露出所述第三阳极。
15.一种微LED显示面板,其特征在于,包括:
衬底;
在衬底上设置的驱动电路层,包括薄膜晶体管;
在所述驱动电路层上设置的由对应的薄膜晶体管电连接的第一阳极、第二阳极和第三阳极;
在所述第一阳极上依次设置第一P型GaN层、第一InGaN层、第一N型GaN层和第一透明电极,从而形成蓝色子像素区域;
在所述第二阳极上依次设置的第二P型GaN层、第二InGaN层或第一InAlGaP层、第二N型GaN层和第二透明电极,从而形成绿色子像素区域;
在所述第三阳极上依次设置的第三P型GaN层、第二InAlGaP层、第三N型GaN层和第三透明电极,从而形成红色子像素区域;
围绕所述子像素区域的像素界定层;
阴极,覆盖所述子像素区域。
16.根据权利要求15所述的显示面板,其特征在于,
所述第一、第二和第三P型GaN层由富镓型GaN薄膜形成;
所述第一、第二和第三N型GaN层由富氮型GaN薄膜形成;
所述第一InGaN层为富镓型InGaN薄膜形成;
所述第二InGaN层为富氮型InGaN薄膜形成;
所述第一InAlGaP层为富磷型InAlGaP薄膜形成;
所述第二InAlGaP层为富镓型InAlGaP薄膜形成。
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