TW202032525A - 一種顯示面板及其製作方法 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種顯示面板及其製作方法,顯示面板包含襯底以及位於襯底上的多個第一發光元件、多個第二發光元件及多個第三發光元件,第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件的發光顏色不同;第一發光元件及第二發光元件外延生長於襯底上,第三發光元件鍵合於襯底上。藉由本發明的技術手段,降低雷射剝離工藝及鍵合工藝對顯示面板製作良率的影響,降低巨量轉移時的鍵合對位元難度,實現顯示面板,例如為微顯示面板的彩色化顯示。
Description
本發明實施例關於顯示技術領域,例如關於一種顯示面板及其製作方法。
矽基微顯技術即將顯示器與單晶矽積體電路結合,使用矽基微顯技術的顯示面板具有顯示解析度較高、視角大、回應速度快、亮度高以及功耗低等優點,此使得矽基微顯技術在增加圖像顯示尺寸及清晰度,減少系統晶片數量以降低系統的成本及產品的空間體積方面具有廣闊的應用前景,目前矽基微顯技術可應用於軍事、醫學、航空航太以及電子消費等各個領域。
然而,發光晶片的雷射剝離以及發光晶片與背板的焊接過程均會極大地降低顯示面板的製作良率,且針對使用矽基微顯技術的顯示面板,發光晶片實現高對準精度的倒裝焊接技術的難度極大,進一步降低顯示面板的製作良率,且難以利用相關技術中的量子點色轉換技術實現顯示面板的彩色化顯示。
本發明提供一種顯示面板及其製作方法,降低雷射剝離工藝及鍵合工藝對顯示面板製作良率的影響,降低巨量轉移時的鍵合對位元難度,實現顯示面板,例如為微顯示面板的彩色化顯示。
第一方面,在一實施例中,本發明提供一種顯示面板,其包含:
襯底以及位於前述襯底上的多個第一發光元件、多個第二發光元件及多個第三發光元件,前述第一發光元件、前述第二發光元件及前述第三發光元件的發光顏色不同;
前述第一發光元件及前述第二發光元件外延生長於前述襯底上,前述第三發光元件鍵合於前述襯底上。
選擇性地,前述第一發光元件與前述第二發光元件共用N型半導體層。
簡化顯示面板,提高發光元件中N型半導體材料的利用率。
選擇性地,相鄰的前述第一發光元件及前述第二發光元件共用陰極結構,所有的前述陰極結構形成網格狀結構;
前述陰極結構位於前述N型半導體層中,前述N型半導體層包含位於相鄰的前述第一發光元件及前述第二發光元件之間的溝道區,沿垂直於
前述顯示面板所在平面的方向,前述陰極結構對應前述溝道區設置。
簡化顯示面板,提高發光元件中陰極材料的利用率。
選擇性地,每個發光元件的發光功能層位於N型半導體層及P型半導體層之間。
有效避免發光元件的陽極結構及陰極結構短路導致的顯示異常的問題。
選擇性地,前述第一發光元件的陽極結構及前述第二發光元件的陽極結構均位於前述發光功能層背向前述襯底的一側,前述第三發光元件的陽極結構位於前述發光功能層面向前述襯底的一側;
前述顯示面板進一步包含位於前述襯底中的多個像素驅動電路,前述第一發光元件的陽極結構、前述第二發光元件的陽極結構及前述第三發光元件的陽極結構與對應的前述像素驅動電路電連接,前述第三發光元件的陰極結構與位於前述第三發光元件背向前述襯底一側的陰極層電連接。
實現對第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件的有源驅動。
選擇性地,相鄰的前述第一發光元件及前述第二發光元件之間的區域設置有對應前述第一發光元件的像素驅動電路、對應前述第二發光元件的像素驅動電路、以及對應位於前述第一發光元件及前述第二發光元件之間的前述第三發光元件的像素驅動電路。
充分利用相鄰的第一發光元件與第二發光元件之間的區域製作對應的像素驅動電路,使得第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件易於與對應的像素驅動電路連接以實現對第一發光元件、第二發光元
件及第三發光元件的有源驅動。
選擇性地,前述顯示面板進一步包含:
覆蓋前述第一發光元件及前述第二發光元件的絕緣層以及覆蓋前述第一發光元件、前述第二發光元件及前述第三發光元件的平坦化層;
前述第一發光元件的陽極結構及前述第二發光元件的陽極結構貫穿前述絕緣層且藉由貫穿部分前述平坦化層、前述絕緣層及部分前述襯底的通孔與對應的前述像素驅動電路電連接;
前述第三發光元件的陽極結構藉由貫穿前述絕緣層及部分前述襯底的通孔與對應的前述像素驅動電路電連接,前述第三發光元件的陰極結構藉由貫穿部分前述平坦化層的通孔與前述陰極層電連接。
實現對第一發光元件、第二發光元件及第三發光元件的有源驅動。
選擇性地,前述顯示面板進一步包含:
多個像素驅動電路,前述像素驅動電路為數位驅動電路。
避免採用類比驅動電路存在的類比訊號易受干擾以及灰階值調節精度低的問題,有利於減小像素驅動電路所占面積,例如針對矽基微顯示面板,有利於提高顯示面板的解析度。
第二方面,本發明實施例進一步提供一種顯示面板的製作方法,其用於製作如第一方面所述的顯示面板,其中,前述製作方法包含以下步驟:
提供襯底;
在前述襯底上外延生長前述第一發光元件及前述第二發光元件;
在臨時襯底上外延生長前述第三發光元件;
將前述第三發光元件鍵合在前述襯底上並剝離前述臨時襯底。
選擇性地,前述在前述襯底上外延生長前述第一發光元件及前述第二發光元件之製作步驟包含:
在前述襯底對應第一區域的表面腐蝕出第一晶向;其中,前述第一區域為前述第一發光元件及前述第二發光元件所在區域;
在前述襯底上對應前述第一區域的區域形成N型半導體層;
在前述N型半導體層的部分區域形成前述第一發光元件的發光功能層;其中,前述第一發光元件的發光功能層為多量子井層;
在前述N型半導體層的部分區域形成前述第二發光元件的發光功能層;其中,前述第二發光元件的發光功能層為多量子井層;
在前述第一發光元件的發光功能層及前述第二發光元件的發光功能層上分別形成P型半導體層。
實現矽基微顯示面板的彩色化顯示。
本發明實施例提供一種顯示面板及其製作方法,設置顯示面板包含襯底以及位於襯底上的多個第一發光元件、多個第二發光元件及多個第三發光元件,第一發光元件及第二發光元件外延生長於襯底上,第三發光元件鍵合於襯底上,降低雷射剝離工藝及鍵合工藝對顯示面板製作良率的影響,降低巨量轉移時的鍵合對位元難度,實現顯示面板,例如為微顯示面板的彩色化顯示。
1:第一發光元件
2:第二發光元件
3:第三發光元件
4:N型半導體層
5:陰極結構
6:發光功能層
7:P型半導體層
8:陽極結構
9:像素驅動電路
10:襯底
11:陰極層
12:絕緣層
13:平坦化層
14:臨時襯底
15:蓋板
16:ITO電流擴展層
17:鍵合焊盤
18:第一光罩
19:第二光罩
20:第三光罩
91:第一像素驅動電路
92:第二像素驅動電路
93:第三像素驅動電路
藉由閱讀參照以下圖式所作的對非限制性實施例所作的詳細描述,本發明的其它特徵、目的及優點將會變得更明顯:
【圖1】為本發明實施例提供的一種顯示面板的剖面結構示意圖。
【圖2】為本發明實施例提供的一種顯示面板的俯視結構示意圖。
【圖3】為本發明實施例提供的一種顯示面板的製作方法的流程示意圖。
【圖4】至【圖14】為對應圖3中各步驟的剖面結構示意圖。
以下結合圖式及實施例對本發明作進一步詳細說明。可以理解的是,此處所描述的具體實施例僅用於解釋本發明,而非對本發明的限定。另外進一步需要說明的是,為了便於描述,圖式中僅示出與本發明相關的部分而非全部結構。貫穿本說明書中,相同或相似的圖式標號代表相同或相似的結構、元件或流程。需要說明的是,在不衝突的情況下,本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
圖1為本發明實施例提供的一種顯示面板的剖面結構示意圖;圖2為本發明實施例提供的一種顯示面板的俯視結構示意圖。結合圖1及圖2,顯示面板包含襯底10以及位於襯底10上的多個第一發光元件1、多個第二發光元件2及多個第三發光元件3,第一發光元件1、第二發光元
件2及第三發光元件3的發光顏色不同,第一發光元件1及第二發光元件2外延生長於襯底10上,第三發光元件3鍵合於襯底10上。
選擇性地,可設置第一發光元件1為藍色發光元件;第二發光元件2為綠色發光元件;第三發光元件3為紅色發光元件,可在襯底10上外延生長出第一發光元件1及第二發光元件2,即藍色發光元件及綠色發光元件,在另外的襯底上外延生長出第三發光元件3,即紅色發光元件,再採用倒裝鍵合技術將第三發光元件3,即紅色發光元件鍵合在生長有第一發光元件1及第二發光元件2的襯底10上,即藍色發光元件及綠色發光元件的襯底10上。
選擇性地,顯示面板可為矽基微顯示面板,發光元件可為Micro LED,目前在製作矽基微顯示面板時,如果矽基微顯示面板包含三種顏色的發光元件,則需要一次批量轉移同一種顏色的發光元件,採用三次雷射剝離及鍵合技術才能完成顯示面板的製作,惟對發光元件的雷射剝離以及發光元件與背板的焊接的過程會損傷發光元件,極大地降低顯示面板的製作良率。另外,針對矽基微顯示面板,發光元件的尺寸極小,使得發光元件實現高對準精度的倒裝焊接技術的難度極大,即發光元件的對位難度極大,進一步降低顯示面板的製作良率。
結合圖1及圖2,藉由設置顯示面板包含襯底10以及位於襯底10上的多個第一發光元件1、多個第二發光元件2及多個第三發光元件3,第一發光元件1及第二發光元件2外延生長於襯底10上,第三發光元件3鍵合於襯底10上,省掉第一發光元件1及第二發光元件2的雷射剝離及鍵合工藝,進而降低雷射剝離工藝及鍵合工藝損傷發光元件的概率,提
高顯示面板的製作良率,另外,相對於採用三次鍵合對位,僅需在轉移第三發光元件3時進行鍵合對位,例如針對高解析度的顯示面板,例如矽基微顯示面板,大幅降低巨量轉移時的鍵合對位難度,進一步提高顯示面板的製作良率。
另外,顯示面板實現彩色化顯示的相關技術包含量子點色轉換技術,即在膜層中摻雜有不同顏色的量子點,進而實現彩色顯示,但是針對高解析度的顯示面板,例如矽基微顯示面板,發光元件的尺寸極小,難以利用相關技術中的量子點色轉換技術實現彩色化顯示。本發明實施例可在襯底10上外延生長第一發光元件1及第二發光元件2,在另外的臨時襯底上外延生長第三發光元件3,因此可以利用不同顏色的多量子阱層使得不同發光元件發出不同顏色的光線,進而實現顯示面板,例如矽基微顯示面板的彩色化顯示。
選擇性地,結合圖1及圖2,可設置第一發光元件1與第二發光元件2共用N型半導體層4,例如可在襯底10上需設置第一發光元件1及第二發光元件2,例如藍色發光元件及綠色發光元件的位置上形成一層圖案化的N型半導體層4,以第一發光元件1、第二發光元件2及第三發光元件3矩陣排列為例,圖案化的N型半導體層4覆蓋襯底10上需設置第一發光元件1及第二發光元件2的位置,露出襯底10上需設置第三發光元件3,如紅色發光元件的位置,如此第一發光元件1及第二發光元件2,例如藍色發光元件及綠色發光元件共用N型半導體層4,簡化顯示面板,例如矽基微顯示面板的製作工藝,提高發光元件中N型半導體材料的利用率。
選擇性地,結合圖1及圖2,可設置相鄰的第一發光元件1
及第二發光元件2共用陰極結構5,所有的陰極結構5形成網格狀結構,陰極結構5位於N型半導體層4中,N型半導體層4包含位於相鄰的第一發光元件1及第二發光元件2之間的溝道區a,沿垂直於顯示面板的方向,陰極結構5對應溝道區a設置。
結合圖1及圖2,第一發光元件1及第二發光元件2,例如藍色發光元件及綠色發光元件共用陰極結構5,且二者的陰極結構5位於二者共用的N型半導體層4中,N型半導體層4包含位於相鄰的第一發光元件1及第二發光元件2之間的溝道區a,該溝道區a相對於N型半導體層4其它位置的電子摻雜濃度較小,形成溝道區a,將陰極結構5對應溝道區a設置,以實現電子向發光功能層6的傳輸,使得第一發光元件1及第二發光元件2發光。另外,可設置對應第一發光元件1及第二發光元件2的陰極結構5形成的網格狀結構在圍繞非顯示區藉由陰極訊號線與驅動晶片電連接,進而實現驅動晶片向第一發光元件1及第二發光元件2的陰極訊號的傳輸,使得第一發光元件1及第二發光元件2發光。另外,設置相鄰的第一發光元件1及第二發光元件2共用陰極結構5,同樣簡化顯示面板,例如矽基微顯示面板的製作工藝,提高發光元件中陰極材料的利用率。
選擇性地,結合圖1及圖2,可設置每個發光元件的發光功能層6位於N型半導體層4及P型半導體層7之間,例如可設置第一發光元件1及第二發光元件2為正裝結構的Micro LED,第三發光元件3為垂直型的Micro LED,發光功能層6位於N型半導體層4及P型半導體層7之間,則發光元件的陽極結構8位於P型半導體層7背向發光功能層6的一側,陰極結構5位於發光功能層6背向P型半導體層7的一側,即每
個發光元件的陽極結構8及陰極結構5位於發光功能層6的兩側,針對高解析度的顯示面板,例如矽基微顯示面板,發光元件的尺寸極小,陽極結構8及陰極結構5位於發光功能層6的同側會使得發光元件的陽極結構8及陰極結構5容易短路,影響顯示面板的正常顯示,設置每個發光元件的陽極結構8及陰極結構5位於發光功能層6的兩側,有效避免發光元件的陽極結構8及陰極結構5短路導致的顯示異常的問題。
選擇性地,結合圖1及圖2,可設置第一發光元件1的陽極結構8及第二發光元件2的陽極結構8均位於發光功能層6背向襯底10的一側,第三發光元件3的陽極結構8位於發光功能層6面向襯底10的一側,顯示面板進一步包含位於襯底10中的多個像素驅動電路9,第一發光元件1的陽極結構8、第二發光元件2的陽極結構8及第三發光元件3的陽極結構8與對應的像素驅動電路9電連接。
結合圖1及圖2,第一發光元件1的陽極結構8及第二發光元件2的陽極結構8均位於發光功能層6背向襯底10的一側,且每個發光元件的發光功能層6位於N型半導體層4及P型半導體層7之間,則第一發光元件1的陰極結構5及第二發光元件2的陰極結構5均位於發光功能層6面向襯底10的一側,第一發光元件1及第二發光元件2共用陰極結構5且所有陰極結構5形成網格狀結構,網格狀的陰極結構5在非顯示區與陰極訊號線電連接,第一發光元件1及第二發光元件2的陰極結構5接收到陰極訊號,第一發光元件1的陽極結構8與第二發光元件2的陽極結構8與位於襯底10中的對應的像素驅動電路9電連接,像素驅動電路9向第一發光元件1及第二發光元件2提供陽極訊號,實現對第一發光
元件1以及第二發光元件2的有源驅動。
第三發光元件3的陽極結構8位於發光功能層6面向襯底10的一側,且每個發光元件的發光功能層6位於N型半導體層4及P型半導體層7之間,則第三發光元件3的陰極結構5位於發光功能層6背向襯底10的一側,第三發光元件3的陰極結構5與位於第三發光元件3背向襯底10一側的陰極層11電連接,陰極層11可在非顯示區連接陰極訊號線,驅動晶片藉由陰極訊號線向陰極層11傳輸陰極訊號,第三發光元件3的陰極結構5接收到陰極訊號,另外,第三發光元件3的陽極結構8與位於襯底10中對應的像素驅動電路9電連接,像素驅動線路向第三發光元件3提供陽極訊號,實現對第三發光元件3的有源驅動。
選擇性地,結合圖1及圖2,相鄰的第一發光元件1及第二發光元件2之間的區域a0可設置有對應該第一發光元件1、該第二發光元件2以及對應位於該第一發光元件1及該第二發光元件2之間的第三發光元件3的像素驅動電路9。
結合圖1及圖2,以第一發光元件1、第二發光元件2及第三發光元件3矩陣排列為例,可對應相鄰的第一發光元件1及第二發光元件2之間的區域a0的襯底10中設置三個像素驅動電路9,以第一發光元件1、第二發光元件2及第三發光元件3為例,可設置第一像素驅動電路91與第一發光元件1電連接,第二像素驅動電路92與第二發光元件2電連接,第三像素驅動電路93與第三發光元件3電連接。
另外,襯底10上用於外延生長第一發光元件1及第二發光元件2的表面可腐蝕出第一晶向,第一晶向例如可為111晶向,該部分表
面如圖1所示呈鋸齒狀,襯底10上未設置第一發光元件1及第二發光元件2的表面可保持第二晶向,第二晶向例如可為100晶向,該部分表面如圖1所示為平面,則可將像素驅動電路9均設置100晶向的襯底10所在區域,如此在不影響111晶向的襯底10所在區域外延生長第一發光元件1及第二發光元件2以實現第一發光元件1與第二發光元件2的單片集成的同時,充分利用相鄰的第一發光元件1與第二發光元件2之間的區域a0製作對應的像素驅動電路9,使得第一發光元件1、第二發光元件2及第三發光元件3易於與對應的像素驅動電路9連接以實現對第一發光元件1、第二發光元件2及第三發光元件3的有源驅動。
選擇性地,結合圖1及圖2,可設置顯示面板進一步包含覆蓋第一發光元件1及第二發光元件2的絕緣層12以及覆蓋第一發光元件1、第二發光元件2及第三發光元件3的平坦化層13,第一發光元件1的陽極結構8及第二發光元件2的陽極結構8貫穿絕緣層12且藉由貫穿部分平坦化層13、絕緣層12及部分襯底10的通孔與對應的像素驅動電路9電連接,第三發光元件3的陽極結構8藉由貫穿絕緣層12及部分襯底10的通孔與對應的像素驅動電路9電連接,第三發光元件3的陰極結構5藉由貫穿部分平坦化層13的通孔與位於第三發光元件3背向襯底10一側的陰極層11電連接。
結合圖1及圖2,發光元件包含發光功能層6以及位於發光功能層6兩側的N型半導體層4及P型半導體層7以及陽極結構8及陰極結構5,此處所言的絕緣層12覆蓋第一發光元件1及第二發光元件2,為絕緣層12至少覆蓋第一發光元件1以及第二發光元件2的N型半導體
層4、發光功能層6及P型半導體層7;平坦化層13覆蓋第一發光元件1、第二發光元件2及第三發光元件3同樣可理解為平坦化至少覆蓋第一發光元件1、第二發光元件2及第三發光元件3的N型半導體層4、發光功能層6和P型半導體層7。
可在絕緣層12覆蓋第一發光元件1及第二發光元件2的位置上打孔以露出第一發光元件1的陽極結構8及第二發光元件2的陽極結構8,再藉由對部分平坦化層13、絕緣層12以及部分襯底10進行打孔以製作連接第一發光元件1的陽極結構8、第二發光元件2的陽極結構8與對應的像素驅動電路9的導線,即圖1中所示連接第一發光元件1的陽極結構8、第二發光元件2的陽極結構8與對應的像素驅動電路9的弧線,亦即第一發光元件1的陽極結構8及第二發光元件2的陽極結構8貫穿絕緣層12且藉由貫穿部分平坦化層13、絕緣層12及部分襯底10的通孔與對應的像素驅動電路9電連接,實現像素驅動電路9向第一發光元件1的陽極結構8及第二發光元件2的陽極結構8傳輸陽極訊號。
需要說明的是,圖1示例性地以弧線表示連接第一發光元件1的陽極結構8、第二發光元件2的陽極結構8與對應的像素驅動電路9的導線,可以理解的是,導線的工藝是兼容目前的半導體製作工藝的。
選擇性地,可在絕緣層12對應相鄰的第一發光元件1及第二發光元件2之間的區域a0打孔以露出襯底10上用於鍵合第三發光元件3的陽極結構8的鍵合焊盤17,即在襯底10對應相鄰的第一發光元件1及第二發光元件2之間的區域a0形成貫穿絕緣層12的鍵合焊盤17,鍵合焊盤17鍵合第三發光元件3的陽極結構8,鍵合焊盤17藉由貫穿部分襯
底10的通孔與對應第三發光元件3的像素驅動電路9電連接,即第三發光元件3的陽極結構8藉由貫穿絕緣層12及部分襯底10的通孔與對應的像素驅動電路9電連接,實現像素驅動電路9向第三發光元件3的陽極結構8傳輸陽極訊號。
選擇性地,可在平坦化層13對應第三發光元件3的區域打孔以露出第三發光元件3的陰極結構5,第三發光元件3背向襯底10一側設置有陰極層11,陰極層11接收陰極訊號線傳輸的陰極訊號,第三發光元件3的陰極結構5藉由貫穿部分平坦化層13的通孔與位於第三發光元件3背向襯底10一側的陰極層11電連接,第三發光元件3的陰極結構5接收到陰極訊號。
選擇性地,結合圖1及圖2,顯示面板包含多個像素驅動電路9,像素驅動電路9為數位驅動電路,數位驅動電路採用數位訊號驅動發光元件發光,藉由控制發光元件的發光時間來調節發光元件的發光亮度,避免採用類比驅動電路存在的類比訊號易受干擾以及灰階值調節精度低的問題,且數位驅動電路不包含電容結構,有利於減小像素驅動電路所占面積,例如針對矽基微顯示面板,有利於提高顯示面板的解析度,數位驅動電路例如可採用SRAM(Static Random Access Memory,靜態隨機存取記憶體)電路以實現顯示面板的有源驅動。
需要說明的是,圖1僅示例性地以一個薄膜電晶體代表一個像素驅動電路9,不代表像素驅動電路9中薄膜電晶體的實際數量。另外需要說明的是,本發明實施例示圖式只是示例性的表示各元件的大小,並不代表各元件的實際尺寸。
本發明實施例進一步提供一種顯示面板的製作方法,圖3為本發明實施例提供的一種顯示面板的製作方法的流程示意圖,該製作方法用於製作上述實施例的顯示面板,如圖3所示,顯示面板的製作方法包含:
步驟S101,提供襯底;
步驟S102,在襯底上外延生長第一發光元件及第二發光元件;
步驟S103,在臨時襯底上外延生長第三發光元件;
步驟S104,將第三發光元件鍵合在襯底上並剝離臨時襯底。
前述步驟S101,提供襯底。
結合圖1、圖2及圖4,提供襯底10,示例性地,襯底10可為矽基襯底10。
前述步驟S102,在襯底上外延生長第一發光元件及第二發光元件。
結合圖1、圖2及圖5,可在襯底10對應第一區域a1的表面腐蝕出第一晶向,第一區域a1為第一發光元件1及第二發光元件2所在區域,例如可在4英寸或8英寸的矽基晶向為100晶向的晶圓上需要形成第一發光元件1及第二發光元件2的區域a1採用濕法圖像化腐蝕出111晶向,即第一晶向。
結合圖1、圖2及圖6,在襯底10上對應第一區域a1的區域形成N型半導體層4,第一發光元件1及第二發光元件2共用N型半導體層4,可在襯底10上對應第一發光元件1及第二發光元件2的區域形成N型半導體層4,N型半導體層4形成如圖2所示的網格狀結構,例如可
使用一塊第一光罩18在MOCVD(金屬有機化合物化學氣相沉積)腔室內生長ALN(氮化鋁)材料或GAN(氮化鎵)材料構成的緩衝層(圖中未示出)以及N型半導體層4,例如為N-GaN層,即N型氮化鎵層,可在形成第一發光元件1與第二發光元件2的N型半導體層4時形成網格狀的第一發光元件1及第二發光元件2的陰極結構5。
結合圖1、圖2及圖7,在N型半導體層4的部分區域形成第一發光元件1的發光功能層6,第一發光元件1的發光功能層6為多量子井層,第一發光元件1例如可為藍色發光元件,則可採用第二光罩19生長第一發光元件1的發光功能層6,即藍光多量子井層,此過程可使用氮氣作為載氣。
結合圖1、圖2及圖8,在N型半導體層4的另外部分區域形成第二發光元件2的發光功能層6,第二發光元件2的發光功能層6為多量子井層,第二發光元件2例如可為綠色發光元件,則可採用生長第一發光元件1的第二光罩19移位後繼續生長第二發光元件2的發光功能層6,即綠光多量子井層,此過程同樣可使用氮氣作為載氣。
結合圖1、圖2及圖9,在第一發光元件1的發光功能層6及第二發光元件2的發光功能層6上分別形成P型半導體層7,例如在第一發光元件1的發光功能層6及第二發光元件2的發光功能層6上分別生長P型的GaN層,之後進一步可繼續生長ITO電流擴展層16,分別形成于第一發光元件1及第二發光元件2的P型半導體層7上方,ITO電流擴展層16有利於提高載流子在發光功能層6中分佈的均勻性,優化發光元件的發光效果,P型半導體層7及ITO電流擴展層16可共用第三光罩20
形成。
結合圖1、圖2及圖10,形成ITO電流擴展層16之後,去除第三光罩20,生長整層的氧化矽絕緣層12,包覆之前生長的第一發光元件1及第二發光元件2。
結合圖1、圖2及圖11,形成上述絕緣層12之後,可在襯底10的100晶面上利用半導體工藝製作像素驅動電路9,像素驅動電路9可是無電容的數位驅動電路,例如SRAM驅動電路,像素驅動電路9可在矽基背板有限的空間上完成。示例性地,可在製作完絕緣層12之後,對應相鄰的第一發光元件1及第二發光元件2之間的區域,可刻蝕絕緣層12與部分襯底10以形成凹槽,在凹槽內利用薄膜電晶體的半導體製作工藝形成對應的像素驅動電路9,最終形成如圖11所示的結構。
結合圖1、圖2及圖12,可在絕緣層12覆蓋第一發光元件1及第二發光元件2的位置開孔,採用沉積工藝製作第一發光元件1及第二發光元件2的陽極結構8,構成陽極結構8的材料可包含鉻鉑金,同時刻蝕相鄰第一發光元件1及第二發光元件2之間的絕緣層12,以預留出用於鍵合第三發光元件3,例如紅色發光元件的陽極結構8的鍵合焊盤17。
前述步驟S103,在臨時襯底上外延生長第三發光元件。
結合圖1、圖2及圖13,臨時襯底14例如可為GaAs襯底,在臨時襯底14上外延生長第三發光元件3,例如紅色發光元件,例如在臨時襯底14上依次形成第三發光元件3的N型半導體層4、發光功能層6、P型半導體層7以及陽極結構8,發光功能層6為紅光量子井層,有利於實現顯示面板的彩色化顯示,解決微顯示面板難以實現彩色化顯示的問題。
前述步驟S104,將第三發光元件鍵合在襯底上並剝離臨時襯底。
結合圖1、圖2及圖13,將在臨時襯底14上製作完成的第三發光元件3與驅動背板,即襯底10對應貼合,倒裝鍵合第三發光元件3,倒裝鍵合後剝離臨時襯底14,如圖14所示。
結合圖1及圖2,在含有圖元的背板上製作平坦化層13,將第一發光元件1及第二發光元件2的陽極結構8與背板上的像素驅動電路9電連接,在平坦化層13背向襯底10的一側形成陰極層11,第三發光元件3的陰極結構5與陰極層11電連接,陰極層11可為透明陰極層11,最後在陰極層11上方貼附蓋板封裝,蓋板15可為玻璃蓋板。
1:第一發光元件
2:第二發光元件
3:第三發光元件
4:N型半導體層
5:陰極結構
6:發光功能層
7:P型半導體層
8:陽極結構
9:像素驅動電路
10:襯底
11:陰極層
12:絕緣層
13:平坦化層
15:蓋板
16:ITO電流擴展層
17:鍵合焊盤
91:第一像素驅動電路
92:第二像素驅動電路
93:第三像素驅動電路
Claims (10)
- 一種顯示面板,其特徵係其包含:襯底;位於前述襯底上的多個第一發光元件、多個第二發光元件及多個第三發光元件,前述第一發光元件、前述第二發光元件及前述第三發光元件的發光顏色不同;前述第一發光元件及前述第二發光元件外延生長於前述襯底上,前述第三發光元件鍵合於前述襯底上。
- 如申請專利範圍第1項所記載之顯示面板,其中,前述第一發光元件與前述第二發光元件共用N型半導體層。
- 如申請專利範圍第2項所記載之顯示面板,其中,相鄰的前述第一發光元件及前述第二發光元件共用陰極結構,所有的前述陰極結構形成網格狀結構;前述陰極結構位於前述N型半導體層中,前述N型半導體層包含位於相鄰的前述第一發光元件及前述第二發光元件之間的溝道區,沿垂直於前述顯示面板所在平面的方向,前述陰極結構對應前述溝道區設置。
- 如申請專利範圍第1~3項中任一項所記載之顯示面板,其中,每個發光元件的發光功能層位於N型半導體層及P型半導體層之間。
- 如申請專利範圍第4項所記載之顯示面板,其中,前述第一發光元件的陽極結構及前述第二發光元件的陽極結構均位於前述發光功能層背向前述襯底的一側,前述第三發光元件的陽極結構位於前述發光功能層面向前 述襯底的一側;前述顯示面板進一步包含位於前述襯底中的多個像素驅動電路,前述第一發光元件的陽極結構、前述第二發光元件的陽極結構及前述第三發光元件的陽極結構與對應的前述像素驅動電路電連接,前述第三發光元件的陰極結構與位於前述第三發光元件背向前述襯底一側的陰極層電連接。
- 如申請專利範圍第5項所記載之顯示面板,其中,相鄰的前述第一發光元件及前述第二發光元件之間的區域設置有對應前述第一發光元件的像素驅動電路、對應前述第二發光元件的像素驅動電路、以及對應位於前述第一發光元件及前述第二發光元件之間的前述第三發光元件的像素驅動電路。
- 如申請專利範圍第6項所記載之顯示面板,其中,其進一步包含:覆蓋前述第一發光元件及前述第二發光元件的絕緣層以及覆蓋前述第一發光元件、前述第二發光元件及前述第三發光元件的平坦化層;前述第一發光元件的陽極結構及前述第二發光元件的陽極結構貫穿前述絕緣層且藉由貫穿部分前述平坦化層、前述絕緣層及部分前述襯底的通孔與對應的前述像素驅動電路電連接;前述第三發光元件的陽極結構藉由貫穿前述絕緣層及部分前述襯底的通孔與對應的前述像素驅動電路電連接,前述第三發光元件的陰極結構藉由貫穿部分前述平坦化層的通孔與前述陰極層電連接。
- 如申請專利範圍第1項所記載之顯示面板,其中,前述顯示面板進一步包含:多個像素驅動電路,前述像素驅動電路為數位驅動電路。
- 一種顯示面板的製作方法,其係用於製作如申請專利範圍第1~8項中任一項所記載之顯示面板,其特徵係其包含:提供襯底;在前述襯底上外延生長前述第一發光元件及前述第二發光元件;在臨時襯底上外延生長前述第三發光元件;將前述第三發光元件鍵合在前述襯底上並剝離前述臨時襯底。
- 如申請專利範圍第9項所記載之顯示面板的製作方法,其中,前述在前述襯底上外延生長前述第一發光元件及前述第二發光元件包含:在前述襯底對應第一區域的表面腐蝕出第一晶向;其中,前述第一區域為前述第一發光元件及前述第二發光元件所在區域;在前述襯底上對應前述第一區域的區域形成N型半導體層;在前述N型半導體層的部分區域形成前述第一發光元件的發光功能層;其中,前述第一發光元件的發光功能層為多量子井層;在前述N型半導體層的部分區域形成前述第二發光元的發光功能層;其中,前述第二發光件的發光功能層為多量子井層;在前述第一發光元的發光功能層和前述第二發光元的發光功能層上分別形成P型半導體層。
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