TW202034297A - 顯示面板及其製作方法 - Google Patents
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Abstract
本發明實施例揭示一種顯示面板及其製作方法。顯示面板包含：背板以及位於前述背板上的多個第一發光器件、多個第二發光器件及多個第三發光器件，第一發光器件、第二發光器件及第三發光器件的發光顏色不同；沿垂直於前述顯示面板的方向，前述第二發光器件及前述第一發光器件交疊。
Description
本發明實施例係關於顯示技術領域，例如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，相關技術中的實現矽基微顯示面板的彩色化存在難度較大及良率較低的情況，因此很難實現批量化生產。
本發明提供一種顯示面板及其製作方法，以降低顯示面板彩色化的製作難度，提升顯示面板的良率。
本發明實施例提供下述技術手段：
第一方面，本發明實施例提供一種顯示面板，包含：
背板以及位於前述背板上的多個第一發光器件、多個第二發光器件及多個第三發光器件，前述第一發光器件、前述第二發光器件及前述第三發光器件的發光顏色不同；
沿垂直於前述顯示面板的方向，前述第二發光器件及前述第一發光器件交疊。
進一步地，前述多個第一發光器件為藍色發光器件，前述多個第二發光器件為綠色發光器件，前述多個第三發光器件為紅色發光器件；
或者，前述多個第一發光器件為綠色發光器件，前述多個第二發光器件為藍色發光器件，前述多個第三發光器件為紅色發光器件。
實現顯示面板的彩色化。
進一步地，前述第一發光器件、前述第二發光器件及前述第三發光器件均包含層疊設置的陰極、外延層及陽極。
發光器件採用垂直結構，使得顯示面板的單位面積上的電極數量大幅減少，進而可以進一步減小發光器件的尺寸，實現高PPI。
進一步地，前述第一發光器件的陽極位於前述第一發光器件的外延層及前述背板之間，前述第二發光器件的陽極位於前述第二發光器件的外延層及前述背板之間，前述第三發光器件的陽極均位於前述第三
發光器件的外延層及發光功能層鄰近前述背板的一側之間；
前述第一發光器件的陰極、前述第二發光器件的陰極及前述第三發光器件的陰極為共用陰極。
陰極層設置為共通層結構，可以在N型半導體層遠離背板的一側直接沉積陰極層，從而簡化陰極的製作工藝，有利於降低製作成本以及提高顯示面板的良率。
進一步地，前述背板包含多個像素驅動電路，前述第一發光器件的陽極、前述第二發光器件的陽極及前述第三發光器件的陽極分別與對應的像素驅動電路電連接，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，尤其針對矽基微顯示面板，有利於提高顯示面板的解析度。
進一步地，前述第二發光器件的外延層包含N型半導體層，前述第二發光器件的陰極位於前述第二發光器件的外延層遠離前述背板的一側，對應前述第二發光器件所在區域，前述第二發光器件的陰極與前述第二發光器件的外延層之間設置有前述第一發光器件的外延層的一部分，前述第二發光器件的外延層中的N型半導體層藉由貫穿前述第一發光器件的外延層的過孔與前述第二發光器件的陰極電連接。
第一發光器件的外延層被陰極層短路，在顯示面板正常顯示過程中，第一發光器件對應第二發光器件所在區域的外延層不發光，從而不會影響第二發光器件的發光顏色及發光亮度。
進一步地，前述第三發光器件的外延層中包含N型半導體
層，前述第三發光器件的陰極位於前述第三發光器件的外延層遠離前述背板的一側，對應前述第三發光器件所在區域，前述第三發光器件的陰極及前述第三發光器件的外延層之間設置有輔助鍵合層，前述第三發光器件的外延層中的N型半導體層藉由貫穿前述輔助鍵合層的過孔與前述第三發光器件的陰極電連接。
有利於將第三發光器件鍵合到第一襯底上。
進一步地，顯示面板進一步包含：蓋板，前述蓋板位於前述第一發光器件、前述第二發光器件及前述第三發光器件遠離前述背板的一側，前述蓋板包含多個凸起結構，前述多個凸起結構分別對應於前述第一發光器件、前述第二發光器件及前述第三發光器件的位置且向遠離前述背板的方向凸起。
有利於避免第一發光器件、第二發光器件及第三發光器件發出的光線角度較大時，發生全反射而不能射出，因此，採用凸起結構，可以避免光線全反射的現象，增加出光率；而且凸起結構可以將光線射出的角度調整的比較大，能夠減小視角色偏，有利於使用者從多個角度觀看顯示面板而不會影響顯示效果。
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，前述製作方法包含：
提供第一襯底，在前述第一襯底上外延生長前述第一發光器件及前述第二發光器件，其中，沿垂直於前述顯示面板的方向，前述第二發光器件及前述第一發光器件交疊；
提供第二襯底，在前述第二襯底上外延生長前述第三發光器件；
將前述第三發光器件鍵合於前述第一襯底上，去除第二襯底，圖案化第一發光器件、第二發光器件及第三發光器件，並在第一發光器件、第二發光器件及第三發光器件上沉積陽極；
提供背板，其中，前述背板包含多個像素驅動電路；
將前述第一發光器件、前述第二發光器件及前述第三發光器件鍵合於前述背板上；
去除前述第一襯底。
進一步地，在去除前述第一襯底之後，進一步包含：
在前述第一發光器件、前述第二發光器件及前述第三發光器件上沉積陰極；
將蓋板設置於前述第一發光器件、前述第二發光器件及前述第三發光器件遠離前述背板的一側；其中，前述蓋板包含多個凸起結構，前述多個凸起結構分別對應於前述第一發光器件、前述第二發光器件及前述第三發光器件的位置且向遠離前述背板的方向凸起。
本發明實施例提供一種顯示面板及其製作方法，設置顯示面板包含背板以及位於背板上的多個第一發光器件、多個第二發光器件及多個第三發光器件，且沿垂直於顯示面板的方向，第二發光器件及第一發光器件交疊，本發明實施例可以在顯示面板發光器件尺寸極小的情況下，以較低的工藝難度、較少的工藝步驟及較高的製作良率，實現顯示面板的彩色化顯示。
1:第一發光器件
2:第二發光器件
3:第三發光器件
4:像素驅動電路
5:陰極
6:輔助鍵合層
7:蓋板
8:絕緣層
9:底填膠
10:背板
11:外延層
12:陽極
14:膜層
15:陰極
20:第一襯底
21:外延層
22:陽極
25:陰極
30:第二襯底
31:外延層
32:陽極
35:陰極
111:P型半導體層
112:發光功能層
113:N型半導體層
211:P型半導體層
212:發光功能層
213:N型半導體層
311:P型半導體層
312:發光功能層
313:N型半導體層
71:凸起結構
【圖1】為本發明一實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖。
【圖2】為本發明一實施例提供的另一種顯示面板的結構示意圖。
【圖3】為本發明一實施例提供的又一種顯示面板的結構示意圖。
【圖4】為本發明一實施例提供的一種顯示面板的製作方法的流程示意圖。
【圖5至圖11】為對應圖4中各步驟的剖面結構示意圖。
【圖12】為本發明一實施例提供的另一種顯示面板的製作方法的流程示意圖。
【圖13】為對應圖12中S260的剖面結構示意圖。
圖1為本發明一實施例提供的一種顯示面板的結構示意圖。參見圖1，該顯示面板包含背板10以及位於背板10上的多個第一發光器件1、多個第二發光器件2及多個第三發光器件3，第一發光器件1、第二發光器件2及第三發光器件3的發光顏色不同。且沿垂直於顯示面板的方向，第二發光器件2及第一發光器件1交疊。
示例性地，可以設置多個第一發光器件1為藍色發光器件，多個第二發光器件2為綠色發光器件，多個第三發光器件3為紅色發光器件，以實現顯示面板的彩色化。例如，可以在第一襯底上外延生長出第一發光器件1，即藍色發光器件，在第一發光器件1遠離第一襯底的一
側外延生長第二發光器件2，即綠色發光器件。其中，在第一襯底上外延生長出第一發光器件1是指，在第一襯底上外延生長N型半導體層、發光功能層及P型半導體層；亦可以在第一襯底上外延生長緩衝層，構成緩衝層的材料例如可以為AlN(氮化鋁)或GaN(氮化鎵)，再外延生長N型半導體層、發光功能層及P型半導體層。N型半導體層例如可以是N-GaN(N型氮化鎵)，發光功能層例如可以是藍光多量子井層(例如可以是InGaN(氮化銦鎵)/GaN(氮化鎵)的週期性重複結構)，P型半導體層例如可以是P-GaN(P型氮化鎵)。在第一發光器件1上外延生長出第二發光器件2是指，在P型半導體層上外延生長N型半導體層、發光功能層及P型半導體層，N型半導體層例如可以是N-GaN(N型氮化鎵)，發光功能層例如可以是綠光多量子井層(例如可以是InGaN(氮化銦鎵)/GaN(氮化鎵)的週期性重複結構)，P型半導體層例如可以是P-GaN(P型氮化鎵)。
沿垂直於第一襯底的方向，第二發光器件2及第一發光器件1交疊，是指第一發光器件1的外延層11與第二發光器件2的外延層21交疊。第一發光器件1的外延層11包含N型半導體層、發光功能層及P型半導體層，第二發光器件2的外延層21包含N型半導體層、發光功能層及P型半導體層。對第一發光器件1及第二發光器件2採用一次刻蝕工藝，對N型半導體層、發光功能層及P型半導體層進行刻蝕，即可形成第一發光器件1的外延層11及第二發光器件2的外延層21，且第一發光器件1的外延層11及第二發光器件2的外延層21交疊，例如在第二發光器件2所在區域，第一發光器件1的外延層11及第二發光器件2的外延
層21交疊。在第二襯底上外延生長出第三發光器件3，即紅色發光器件，再採用晶圓鍵合技術將第三發光器件3鍵合在外延生長有第一發光器件1及第二發光器件2的第一襯底上。
可選地，顯示面板可以為矽基微顯示面板，發光器件可以為微發光二極體(Micro Light Emitting Diode，Micro LED)，目前在製作矽基微顯示面板時，在矽基微顯示面板包含三種顏色的發光器件的情況下，需要一次批量轉移同一種顏色的發光器件，採用三次襯底剝離及鍵合技術才能實現顯示面板的彩色化，但是對發光器件的襯底剝離以及發光器件與背板的焊接的過程會損傷發光器件，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，發光器件的尺寸極小，使得發光器件實現高對準精度的倒裝焊接技術的難度極大，即發光器件的對位難度極大，降低顯示面板的製作良率。
本發明實施例藉由設置顯示面板包含背板10以及位於背板10上的多個第一發光器件1、多個第二發光器件2及多個第三發光器件3，沿垂直於第一襯底的方向，第二發光器件2及第一發光器件1交疊，至少包含下述特點：
第一方面，本發明實施例無需採用技術難度較大的批量轉移技術，且無需分別採用三次襯底剝離及鍵合技術，僅需要一次晶圓鍵合技術即可實現在同一襯底上形成三種顏色的發光器件。因此，本發明實施例降低襯底剝離工藝及鍵合工藝損傷發光器件的概率，提高顯示面板的製作良率。
第二方面，相對於採用三次對極小尺寸發光器件的鍵合對
位，本發明實施例僅需在轉移第三發光器件3時進行晶圓鍵合，可以在將第三發光器件3鍵合至第一襯底後再進行製作電極等工藝步驟，晶圓鍵合技術的對位要求較低，容易實現，尤其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，提高顯示面板的製作良率。
第三方面，藉由設置沿垂直於第一襯底的方向，第二發光器件2及第一發光器件1交疊，可以在生長第一發光器件1及第二發光器件2後再對第一襯底上的第一發光器1件及第二發光器件2進行整片的圖案化工藝，從而有利於減少工藝步驟。
第四方面，本發明實施例中顯示面板的製作工藝技術均可以基於相關技術中的比較成熟的加工工藝完成，因此能夠獲得半導體工藝的技術支撐及設備保障，從而有利於提高良率，降低顯示面板的製作成本。
第五方面，顯示面板實現彩色化顯示的傳統技術是量子點色轉換技術，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，發光器件的尺寸極小，很難利用傳統的量子點色轉換技術實現彩色化顯示。本發明實施例可以在第一襯底上外延生長第一發光器件1及第二發光器件2，在第二襯底上外延生長第三發光器件3，因此可以利用不同顏色的多量子井層使得不同發光器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。
綜上所述，本發明實施例可以在顯示面板發光器件尺寸極
小的情況下，以較低的工藝難度、較少的工藝步驟及較高的製作良率，實現顯示面板的彩色化顯示。
圖2為本發明一實施例提供的另一種顯示面板的結構示意圖。參見圖2，可選地，第一發光器件1、第二發光器件2及第三發光器件3均包含層疊設置的陰極、外延層及陽極。
示例性的，結合圖1及圖2，第一發光器件1的外延層11包含P型半導體層111、發光功能層112及N型半導體層113，第二發光器件2的外延層21包含P型半導體層211、發光功能層212及N型半導體層213，第三發光器件3的外延層31包含P型半導體層311、發光功能層312及N型半導體層313。第一發光器件1的陰極15及陽極12分別位於發光功能層112的上下兩側，即第一發光器件1為垂直結構。第二發光器件2的陰極25及陽極22分別位於發光功能層212的上下兩側，即第二發光器件2為垂直結構。第三發光器件3的陰極35及陽極32分別位於發光功能層312的上下兩側，即第三發光器件3為垂直結構。如此，相比於陰極及陽極設置在發光功能層的同側，有利於避免發光器件的陰極及陽極的電極短路，同時發光器件採用垂直結構，使得顯示面板的單位面積上的電極數量大幅減少，進而可以減小發光器件的尺寸，實現高像素密度(Pixels Per Inch，PPI)。
參見圖2，可選地，背板10包含多個像素驅動電路4，第一發光器件1的陽極12、第二發光器件2的陽極22及第三發光器件3的陽極32分別與對應的像素驅動電路4電連接，像素驅動電路4為數位驅動電路。數位驅動電路採用數位訊號驅動發光器件發光，藉由控制發光器
件的發光時間來調節發光器件的發光亮度，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情況，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，尤其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以採用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。
參見圖2，可選地，第二發光器件2的陰極25位於第二發光器件2的外延層21遠離背板10的一側，且對應第二發光器件2所在區域，第二發光器件2的陰極25及第二發光器件2的外延層21之間設置有第一發光器件1的外延層11的一部分；第二發光器件2的外延層21中的N型半導體層213藉由貫穿第一發光器件1的外延層11的過孔與第二發光器件2的陰極25電連接。
本發明實施例設置第一發光器件1的外延層11位於第二發光器件2的陰極25及第二發光器件2的N型半導體層213之間的原因在於，在第一襯底上外延生長出第一發光器件1，又在第一發光器件1遠離第一襯底的一側外延生長第二發光器件2，且沿垂直於第一襯底的方向，第二發光器件2及第一發光器件1交疊，然後對第一發光器件1及第二發光器件2採用一次刻蝕工藝，以減少工藝步驟。形成的第一發光器件1的外延層11及第二發光器件2的外延層21，由於第一發光器件1的外延層11位於第二發光器件2的外延層21及第一襯底之間，因此第一發光器件1的外延層11沒有被刻蝕掉，形成第一發光器件1的外延層11及第二發光器件2的外延層21交疊的情況。
第二發光器件2的N型半導體層213藉由貫穿第一發光器件1的外延層11的過孔與陰極25電連接，即陰極25貫穿第一發光器件1的外延層11，因此，第一發光器件1的外延層11中的N型半導體層113及P型半導體層111被陰極25短路，在顯示面板正常顯示過程中，第一發光器件1對應第二發光器件2所在區域的外延層11不發光，從而不會影響第二發光器件2的發光顏色及發光亮度。
參見圖2，可選地，第三發光器件3的陰極5位於第三發光器件3的外延層31遠離背板10的一側，且對應第三發光器件3所在區域，第三發光器件3的陰極35及第三發光器件3的外延層31之間設置有輔助鍵合層6；第三發光器件3的外延層31中的N型半導體層313藉由貫穿輔助鍵合層6的過孔與第三發光器件3的陰極35電連接。
輔助鍵合層6例如可以是鍵合電介質，如鈦酸鋇等，輔助鍵合層6有利於利用晶圓綁定技術將第三發光器件3鍵合到第一襯底上。第三發光器件3的外延層31中的N型半導體層313藉由第三發光器件3的陰極35接收到陰極訊號，像素驅動電路4向第三發光器件3提供陽極訊號，有利於實現對第三發光器件3的有源驅動。
結合圖1及圖2，可選地，第一發光器件的陽極12位於第一發光器件1的外延層11及背板10之間，第二發光器件2的陽極22位於第二發光器件的外延層21及背板10之間，第三發光器件3的陽極32位於第三發光器件的外延層31及背板10之間。背板10包含多個像素驅動電路4，第一發光器件1的陽極12、第二發光器件2的陽極22及第三發光器件3陽極32分別與對應的像素驅動電路4電連接。第一發光器件1
的陰極15、第二發光器件2的陰極25及第三發光器件3的陰極35可以為共用陰極5。
示例性的，結合圖1及圖2，第一發光器件1的陽極12位於發光功能層112面向背板10的一側，第二發光器件2的陽極22位於發光功能層212面向背板10的一側，第三發光器件3的陽極32位於發光功能層312面向背板10的一側。第一發光器件1的陽極12、第二發光器件2的陽極22及第三發光器件3的陽極32分別與對應的像素驅動電路4電連接。像素驅動電路4向第一發光器件1、第二發光器件2及第三發光器件3提供陽極訊號，有利於實現對第一發光器件1、第二發光器件2及第三發光器件3的有源驅動。
第一發光器件1的N型半導體層113、第二發光器件2的N型半導體層213及第三發光器件3的N型半導體層313設有共用陰極5，第一發光器件1、第二發光器件2及第三發光器件3的N型半導體層藉由共用陰極5接收到共用陰極訊號。本發明實施例藉由將共用陰極5設置為共通層結構，且位於N型半導體層遠離背板10的一側，從而可以在N型半導體層遠離背板10的一側直接沉積共用陰極5，從而簡化共用陰極的製作工藝，有利於降低製作成本以及提高顯示面板的良率。因此，本發明實施例在確保低製作成本及高良率的基礎上，實現發光器件的有源驅動。
需要說明的是，在上述各實施例中示例性地示出的多個第一發光器件1為藍色發光器件，多個第二發光器件2為綠色發光器件，多個第三發光器件3為紅色發光器件，並非對本發明的限定。可選地，進一
步可以設置多個第一發光器件1為綠色發光器件，多個第二發光器件2為藍色發光器件，多個第三發光器件3為紅色發光器件，或者其他情況，在實際應用中可以根據需要進行設定。例如，能夠在同一襯底上生長的發光器件為與該襯底晶格匹配的發光器件，而與該襯底失配的發光器件選擇晶圓鍵合工藝形成在該襯底上。正如本發明實施例所提供的藍色發光器件及綠色發光器件，其均可以在晶向(111)的矽基襯底或者藍寶石襯底上外延生長，而對於紅色發光器件需要在砷化鎵(GaAs)襯底上外延生長，因此，選擇藍色發光器件及綠色發光器件在第一襯底上外延生長，紅色發光器件採用晶圓鍵合工藝形成在第一襯底上。
圖3為本發明一實施例提供的又一種顯示面板的結構示意圖。參見圖3，可選地，顯示面板進一步包含蓋板7。蓋板7位於第一發光器件1、第二發光器件2及第三發光器件3遠離背板10的一側；蓋板7包含多個凸起結構71，多個凸起結構71分別對應於第一發光器件1、第二發光器件2及第三發光器件3的位置且向遠離背板10的方向凸起。蓋板7例如可以為透鏡蓋板，凸起結構71為凸透鏡。本發明實施例設置蓋板7包含凸起結構71，有利於避免第一發光器件1、第二發光器件2及第三發光器件3發出的光線角度較大時，發生全反射而不能射出，因此，採用凸起結構71，可以避免光線全反射的現象，增加出光率；而且凸起結構71可以將光線射出的角度調整的比較大，能夠減小視角色偏，有利於使用者從多個角度觀看顯示面板而不會影響顯示效果。
本發明實施例進一步提供一種顯示面板的製作方法，圖4為本發明一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4所示，顯示面板的製作方法包含步驟S110至步驟S150。
在步驟S110中，提供第一襯底，在第一襯底上外延生長第一發光器件及第二發光器件；其中，沿垂直於第一襯底的方向，第二發光器件及第一發光器件交疊。
結合圖1至圖3、圖5，提供第一襯底20，第一襯底20可以是矽基晶向(111)的矽基襯底，亦可以是藍寶石襯底。在第一襯底20上外延生長第一發光器件1及第二發光器件2包含，採用金屬有機化合物化學氣相沉澱(Metal-organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD)工藝在第一襯底20上外延生長第一發光器件1，在MOCVD中，可以採用光罩版預留出第三發光器件3的鍵合位置；採用同一光罩版在第一發光器件1上外延生長第二發光器件2。
其中，外延生長第一發光器件1可以是，依次在第一襯底20上外延生長緩衝層(AlN或GaN)，N型半導體層(N-GaN)、發光功能層(InGaN藍光多量子井層)及P型半導體層(P-GaN)。外延生長第二發光器件2可以是，依次在第一發光器件1上外延生長N型半導體層(N-GaN)、發光功能層(InGaN綠光多量子井層)及P型半導體層(P-GaN)。緩衝層可以改善N型半導體層與第一襯底20的晶格失配，而第二發光器件2的N型半導體層與第一發光器件1的P型半導體層晶格匹配，因此，無需在第二發光器件2的N型半導體層與第一發光器件1的P型半導體層之間設置緩衝層。
在步驟S120中，提供第二襯底，在第二襯底上外延生長
第三發光器件。
結合圖1至圖3、圖6，提供第二襯底30，第二襯底30可以是砷化鎵(GaAs)。示例性地，採用金屬有機化合物化學氣相沉澱(MOCVD)工藝在第二襯底30上外延生長第三發光器件3，在MOCVD中，可以採用光罩版預留出第一發光器件1及第二發光器件2的位置。亦可以在第二襯底30上整面沉積第三發光器件3，然後採用光刻加蝕刻工藝預留第一發光器件1及第二發光器件2的位置。外延生長第三發光器件3可以為，依次在第二襯底30上外延生長緩衝層(GaLi)，N型半導體層(N-GaLi)、發光功能層(紅光多量子井層)及P型半導體層(P-GaLi)。
在步驟S130中，將第三發光器件鍵合於第一襯底上，去除第二襯底，圖案化第一發光器件、第二發光器件及第三發光器件，並在第一發光器件、第二發光器件及第三發光器件上沉積陽極。
結合圖1至圖3、圖7，將第三發光器件3鍵合於第一襯底20上。示例性地，採用晶圓鍵合(Wafer Bonding)工藝將外延生長有第三發光器件3的第二襯底30與第一襯底20鍵合。可選地，可以採用輔助鍵合層6將第三發光器件3與第一襯底20穩定鍵合。輔助鍵合層6例如可以是鍵合電介質，如鈦酸鋇等。然後採用濕法腐蝕工藝去除第二襯底30。
結合圖1至圖3、圖7及圖8，在第二發光器件2及第三發光器件3遠離第一襯底20的一側塗覆光刻膠；採用光刻工藝圖案化光刻膠；採用乾法刻蝕工藝或濕法刻蝕工藝圖案化第一發光器件1、第二發光器件2及第三發光器件3。
示例性的，第一發光器件1包含對應第二發光器件2的區
域的部分膜層14，以及對應第一發光器件1的區域的部分膜層15，膜層14及膜層15之間被刻蝕，且刻蝕停止在第一襯底20，以斷開第一發光器件1及第二發光器件2的電連接。本發明實施例在將第三發光器件3鍵合至第一襯底20後再進行刻蝕的工藝步驟，因此，可以採用對位要求低的晶圓鍵合工藝將第一襯底20及第二襯底30鍵合，使得本發明實施例的工藝要求低，容易實現。
結合圖1至圖3及圖9，分別在第一發光器件1、第二發光器件2及第三發光器件3上沉積陽極，形成第一發光器件1的陽極12、第二發光器件2的陽極22及第三發光器件3的陽極32。沉積陽極的工藝可以是物理氣相沉積、熱蒸發或者磁控濺射等工藝。陽極的材料例如可以是鉻鉑金等金屬材料。
可選地，進一步可以在沉積陽極之前製作絕緣層。參見圖10，在第一發光器件1、第二發光器件2及第三發光器件3上沉積絕緣層8，沉積絕緣層8的工藝例如可以是MOCVD。絕緣層8的材料例如可以是二氧化矽。絕緣層8的設置可以起到保護發光器件不受水氧侵蝕的作用，以及有助於降低發光器件的漏電流。
在步驟S140中，提供背板，其中，背板包含多個像素驅動電路。
結合圖1至圖3、圖11，提供背板10，背板10包含多個像素驅動電路4。像素驅動電路4可以是無電容的數位驅動電路，例如SRAM驅動電路，像素驅動電路4可以在矽基背板有限的空間上完成。
在步驟S150中，將第一發光器件、第二發光器件及第三
發光器件鍵合於背板上。
結合圖1至圖3、圖11，將形成於第一襯底20上的第一發光器件1、第二發光器件2及第三發光器件3鍵合於背板10上。第一發光器件1的陽極12、第二發光器件2的陽極22及第三發光器件3的陽極32均位於發光功能層面向背板10的一側，每個陽極與對應的像素驅動電路4電連接。可選地，鍵合工藝採用倒裝鍵合焊接工藝，將第一發光器件1的陽極12、第二發光器件2的陽極22及第三發光器件3的陽極32與對應的像素驅動電路4對位鍵合。然後去除第一襯底20。在第一襯底20為藍寶石襯底的情況下，可以採用雷射剝離將藍寶石襯底去除。在第一襯底20為矽基襯底的情況下，可以採用濕法腐蝕將矽基襯底去除。可選地，在去除第一襯底20之前，進一步可以填充並固化底填膠9，以加強鍵合的強度。
本發明實施例中所採用的製作工藝技術均可以基於相關技術中的比較成熟的加工工藝完成，因此能夠獲得半導體工藝的技術支撐及設備保障，從而有利於提高良率、降低成本。
圖12為本發明一實施例提供的另一種顯示面板的製作方法的流程示意圖，參見圖12，顯示面板的製作方法包含步驟S210至步驟S270。
在步驟S210中，提供第一襯底，在第一襯底上外延生長第一發光器件及第二發光器件。
在步驟S220中，提供第二襯底，在第二襯底上外延生長第三發光器件。
在步驟S230中，將第三發光器件鍵合於第一襯底上。
在步驟S240中，提供背板，背板包含多個像素驅動電路。
在步驟S250中，去除第二襯底，圖案化第一發光器件、第二發光器件及第三發光器件，並在第一發光器件、第二發光器件及第三發光器件上沉積陽極，再將第一發光器件、第二發光器件及第三發光器件鍵合於背板上；其中，沿垂直於顯示面板的方向，第二發光器件及第一發光器件交疊。
在步驟S260中，去除第一襯底，在第一發光器件、第二發光器件及第三發光器件上沉積陰極。
參見圖13，去除第一襯底20。
在步驟S270中，將蓋板設置於第一發光器件、第二發光器件及第三發光器件遠離背板的一側；其中，蓋板包含多個凸起結構，多個凸起結構分別對應於第一發光器件、第二發光器件及第三發光器件的位置且向遠離背板的方向凸起。
參見圖3，將蓋板7設置於第一發光器件1、第二發光器件2及第三發光器件3遠離背板10的一側；蓋板7包含多個凸起結構71，多個凸起結構71分別對應於第一發光器件1、第二發光器件2及第三發光器件3的位置且向遠離背板10的方向凸起。其中，蓋板7例如可以為透鏡蓋板，凸起結構71為凸透鏡。
本發明實施例設置蓋板7包含凸起結構71，有利於避免第一發光器件1、第二發光器件2及第三發光器件3發出的光線角度較大
時，發生全反射而不能射出，因此，採用凸起結構71，可以避免光線全反射的現象，增加出光率；而且凸起結構71可以將光線射出的角度調整的比較大，能夠減小視角色偏，有利於使用者從多個角度觀看顯示面板而不會影響顯示效果。
在上述各實施例的基礎上，結合圖1至圖3，在第一發光器件1、第二發光器件2及第三發光器件3的N型半導體層遠離背板的一側形成共用陰極5，N型半導體層均連接至共用陰極5。
在第一發光器件1、第二發光器件2及第三發光器件3上分別刻蝕過孔，刻蝕停止到N型半導體層，然後在N型半導體層遠離基底10的一側整面沉積共用陰極5，共用陰極5的材料可以為金屬。
本發明實施例中的發光器件為垂直結構，相比於陰極及陽極設置在發光功能層的同側，發光器件設置為垂直結構，從而有利於避免陰極及陽極的電極短路，進而可以減小發光器件的尺寸，實現高PPI。本發明實施例藉由將共用陰極5設置為共通層結構，且位於N型半導體層遠離背板10的一側，從而可以在N型半導體層遠離背板10的一側直接沉積共用陰極5，從而簡化陰極的製作工藝，有利於降低製作成本。
本發明實施例提供一種顯示面板及其製作方法，設置顯示面板包含背板以及位於背板上的多個第一發光器件、多個第二發光器件及多個第三發光器件，且沿垂直於顯示面板的方向，第二發光器件及第一發光器件交疊，本發明實施例可以在顯示面板發光器件尺寸極小的情況下，以較低的工藝難度、較少的工藝步驟及較高的製作良率，實現顯示面板的彩色化顯示。
本發明要求在2019年8月20日提交中國專利局、申請號為201910770677.6的中國專利申請的優先權，該申請的全部內容藉由引用結合在本發明中。
1:第一發光器件
2:第二發光器件
3:第三發光器件
5:陰極
10:背板
11:外延層
15:陰極
21:外延層
25:陰極
31:外延層
35:陰極
Claims (10)
- 一種顯示面板，其特徵係包含：背板以及位於前述背板上的多個第一發光器件、多個第二發光器件及多個第三發光器件，前述第一發光器件、前述第二發光器件及前述第三發光器件的發光顏色不同；沿垂直於前述顯示面板的方向，前述第二發光器件及前述第一發光器件交疊。
- 如申請專利範圍第1項所記載之顯示面板，其中，前述多個第一發光器件為藍色發光器件，前述多個第二發光器件為綠色發光器件，前述多個第三發光器件為紅色發光器件；或者，前述多個第一發光器件為綠色發光器件，前述多個第二發光器件為藍色發光器件，前述多個第三發光器件為紅色發光器件。
- 如申請專利範圍第1項所記載之顯示面板，其中，前述第一發光器件、前述第二發光器件及前述第三發光器件均包含層疊設置的陰極、外延層及陽極。
- 如申請專利範圍第3項所記載之顯示面板，其中，前述第一發光器件的陽極位於前述第一發光器件的外延層及前述背板之間，前述第二發光器件的陽極位於前述第二發光器件的外延層及前述背板之間，前述第三發光器件的陽極均位於前述第三發光器件的外延層及的發光功能層鄰近前述背板的一側之間；前述第一發光器件的陰極、前述第二發光器件的陰極及前述第三發光器 件的陰極為共用陰極。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項所記載之顯示面板，其中，前述背板包含多個像素驅動電路；前述第一發光器件的陽極、前述第二發光器件的陽極及前述第三發光器件的陽極分別與對應的像素驅動電路電連接，前述像素驅動電路為數位驅動電路。
- 如申請專利範圍第3項所記載之顯示面板，其中，前述第二發光器件的外延層包含N型半導體層，前述第二發光器件的陰極位於前述第二發光器件的外延層遠離前述背板的一側，對應前述第二發光器件所在區域，前述第二發光器件的陰極與前述第二發光器件的外延層之間設置有前述第一發光器件的外延層的一部分，前述第二發光器件的外延層中的N型半導體層藉由貫穿前述第一發光器件的外延層的過孔與前述第二發光器件的陰極電連接。
- 如申請專利範圍第3項所記載之顯示面板，其中，前述第三發光器件的外延層中包含N型半導體層，前述第三發光器件的陰極位於前述第三發光器件的外延層遠離前述背板的一側，對應前述第三發光器件所在區域，前述第三發光器件的陰極及前述第三發光器件的外延層之間設置有輔助鍵合層，前述第三發光器件的外延層中的N型半導體層藉由貫穿前述輔助鍵合層的過孔與前述第三發光器件的陰極電連接。
- 如申請專利範圍第1至4、6至7項中任一項所記載之顯示面板，進一步包含：蓋板，前述蓋板位於前述第一發光器件、前述第二發光器件及前述第三發光器件遠離前述背板的一側，前述蓋板包含多個凸起結構，前述多個 凸起結構分別對應於前述第一發光器件、前述第二發光器件及前述第三發光器件的位置且向遠離前述背板的方向凸起。
- 一種顯示面板的製作方法，其特徵係包含：提供第一襯底，在前述第一襯底上外延生長第一發光器件及第二發光器件，其中，沿垂直於前述顯示面板的方向，前述第二發光器件及前述第一發光器件交疊；提供第二襯底，在前述第二襯底上外延生長第三發光器件；將前述第三發光器件鍵合於前述第一襯底上，去除前述第二襯底，圖案化前述第一發光器件、前述第二發光器件及前述第三發光器件，並在前述第一發光器件、前述第二發光器件及前述第三發光器件上沉積陽極；提供背板，其中，前述背板包含多個像素驅動電路；將前述第一發光器件、前述第二發光器件及前述第三發光器件鍵合於前述背板上；去除前述第一襯底。
- 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，在去除前述第一襯底之後，進一步包含：在前述第一發光器件、前述第二發光器件及前述第三發光器件上沉積陰極；將蓋板設置於前述第一發光器件、前述第二發光器件及前述第三發光器件遠離前述背板的一側；其中，前述蓋板包含多個凸起結構，前述多個凸起結構分別對應於前述第一發光器件、前述第二發光器件及前述第三發光器件的位置且向遠離前述背板的方向凸起。
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