顯示基板及其制造方法、顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種顯示基板及其制造方法、顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的GaN LED (發(fā)光二極管)是基于外延生長(zhǎng)或化學(xué)氣相沉積在原子級(jí)平整度的硅基板或者藍(lán)寶石基板上制作。但該種制作方式存在以下缺陷:1、硅基板或者藍(lán)寶石基板價(jià)格昂貴；2、硅基板或者藍(lán)寶石基板尺寸較小。上述缺陷使得采用GaN LED的顯示器尺寸受限，并且成本較高。如何在便宜的、大面積的基板(如玻璃基板)上制作GaN LED成為亟待解決的問題。
[0003]由于外延生長(zhǎng)或化學(xué)氣相沉積氮化物需要在1000攝氏度左右的高溫下進(jìn)行，而該種程度的高溫會(huì)影響玻璃基板的性能，因此無法采用外延生長(zhǎng)或化學(xué)氣相沉積氮化物在玻璃基板上進(jìn)而大面積制備GaN LED?為了在大尺寸基板上制備GaN LED，現(xiàn)有技術(shù)嘗試采用直流磁控濺射在大尺寸基板上形成制備GaN LED所需的氮化物層，但結(jié)果均不理想，主要問題在于濺射法很難形成高質(zhì)量的單晶氮化物。為了形成高質(zhì)量的單晶氮化物，可以先在基板上形成具有與被沉積的氮化物相似晶體結(jié)構(gòu)的薄膜作為襯底，常用襯底材料有A1N、ZnO, Al2O3等，但是在硅基板或藍(lán)寶石基板上沉積襯底比較容易實(shí)現(xiàn)，而在玻璃基板上很難沉積得到高質(zhì)量的襯底。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種顯示基板及其制造方法、顯示裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)在大尺寸基板上制備GaN LEDo
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供技術(shù)方案如下:
[0006]一方面，提供一種顯示基板的制作方法，包括形成多個(gè)薄膜晶體管，所述制作方法還包括:
[0007]在基板上形成用以沉積氮化鋁的晶格匹配層；
[0008]在所述晶格匹配層上采用低溫脈沖磁控濺射方式沉積氮化鋁層；
[0009]在所述氮化鋁層上形成包括有η型氮化鎵層、量子阱多層和P型氮化鎵層的GaN發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管與所述薄膜晶體管一一對(duì)應(yīng)。
[0010]進(jìn)一步地，所述晶格匹配層為石墨烯層。
[0011]進(jìn)一步地，在所述晶格匹配層上采用低溫脈沖磁控濺射方式沉積氮化鋁層之前還包括:
[0012]在500-600攝氏度的條件下，對(duì)所述石墨烯層在真空或者氮?dú)庵羞M(jìn)行熱處理。
[0013]進(jìn)一步地，所述制作方法具體包括:
[0014]提供一襯底基板；
[0015]在所述襯底基板上形成包括有柵電極、源電極和漏電極的所述薄膜晶體管；
[0016]在形成有所述薄膜晶體管的襯底基板上形成表面粗糙度不大于預(yù)設(shè)值的鈍化層；
[0017]在所述鈍化層上形成包括有第一過孔的石墨烯層；
[0018]在所述石墨烯層上采用低溫脈沖磁控濺射方式沉積氮化鋁層；
[0019]在所述氮化鋁層上形成η型氮化鎵層，并形成貫穿所述鈍化層、所述氮化鋁層和所述η型氮化鎵層的第二過孔，所述第二過孔位于所述第一過孔內(nèi)；
[0020]形成通過所述第二過孔連接所述η型氮化鎵層與所述漏電極的穿孔電極；
[0021]形成像素界定層、量子阱多層、P型氮化鎵層和透明電極層。
[0022]進(jìn)一步地，在所述鈍化層上形成包括有第一過孔的石墨烯層包括:
[0023]在銅箔上沉積單層或多層石墨烯后，將銅箔上的石墨烯層與形成有所述鈍化層的襯底基板壓合，使得所述石墨烯層貼附在所述鈍化層上，之后采用刻蝕液刻蝕掉所述銅箔，并通過等離子體刻蝕形成包括有第一過孔的石墨烯層；或
[0024]在銅箔上沉積單層或多層石墨烯后，通過等離子體刻蝕將所述石墨烯層圖案化，并將圖案化的石墨烯層轉(zhuǎn)印到形成有所述鈍化層的襯底基板上，以在所述鈍化層上形成包括有第一過孔的石墨烯層；或
[0025]采用刻蝕液對(duì)銅箔進(jìn)行刻蝕，使所述銅箔圖案化，在圖案化的銅箔上沉積單層或多層石墨烯后，將圖案化的銅箔上的石墨烯層轉(zhuǎn)印到形成有所述鈍化層的襯底基板上，以在所述鈍化層上形成包括有第一過孔的石墨烯層。
[0026]進(jìn)一步地，所述制作方法具體包括:
[0027]提供一襯底基板；
[0028]在所述襯底基板上沉積第一透明導(dǎo)電層；
[0029]在所述第一透明導(dǎo)電層上形成石墨烯層；
[0030]在所述石墨烯層上采用低溫脈沖磁控濺射方式沉積氮化鋁層；
[0031]在所述氮化鋁層上依次形成η型氮化鎵層、像素界定層、量子阱多層、P型氮化鎵層和第二透明導(dǎo)電層；
[0032]對(duì)溝道區(qū)域的所述像素界定層、量子阱多層、P型氮化鎵層和第二透明導(dǎo)電層進(jìn)行刻蝕，暴露出溝道區(qū)域的所述η型氮化鎵層；
[0033]在所述溝道區(qū)域?qū)λ靓切偷墝?、氮化鋁層和石墨烯層進(jìn)行刻蝕，形成貫穿所述η型氮化鎵層、氮化鋁層和石墨烯層的第一電極孔；
[0034]形成通過所述第一電極孔連接所述η型氮化鎵層與所述第一透明導(dǎo)電層的第一電極；
[0035]形成平坦層，并在所述平坦層上形成包括有柵電極、柵絕緣層、源電極和漏電極的所述薄膜晶體管；
[0036]形成貫穿所述柵絕緣層和所述平坦層的第二電極孔；
[0037]形成通過所述第二電極孔連接所述P型氮化鎵層與所述漏電極的第二電極；
[0038]形成鈍化層。
[0039]進(jìn)一步地，在所述第一透明導(dǎo)電層上形成石墨烯層包括:
[0040]在銅箔上沉積單層或多層石墨烯后，將銅箔上的石墨烯層與形成有所述第一透明導(dǎo)電層的襯底基板壓合，使得所述石墨烯層貼附在所述第一透明導(dǎo)電層上，之后采用刻蝕液刻蝕掉所述銅箔；或
[0041]在銅箔上沉積單層或多層石墨烯后，將所述石墨烯層轉(zhuǎn)印到形成有所述第一透明導(dǎo)電層的襯底基板上，以在所述第一透明導(dǎo)電層上形成所述石墨烯層。
[0042]進(jìn)一步地，在所述晶格匹配層上采用低溫脈沖磁控濺射方式沉積氮化鋁層包括:
[0043]在500-600攝氏度的溫度以及0.3-0.6Pa的工作壓力下，在工作氣體中使用雙極脈沖對(duì)Al靶材進(jìn)行濺射，形成厚度為30-100nm的氮化鋁層，其中，脈沖頻率為1-1OOkHz，開信號(hào)時(shí)間為關(guān)信號(hào)時(shí)間的1/10到1/2，工作氣體為隊(duì)或NH 3與Ar的混合氣體，沉積速率為 500-3000nm/h。
[0044]進(jìn)一步地，形成η型氮化鎵層包括:
[0045]采用低溫脈沖磁控濺射方式、利用第一掩膜板在所述氮化鋁層上形成厚度為1000-1500nm的η型氮化鎵層，所述第一掩膜板包括有對(duì)應(yīng)η型氮化鎵層沉積區(qū)域的開口，其中，使用的靶材為Si或O摻雜的Ga。
[0046]進(jìn)一步地，形成量子阱多層包括:
[0047]采用低溫脈沖磁控濺射方式、利用第二掩膜板在所述η型氮化鎵層上依次使用無摻雜的Ga和In摻雜的Ga為革E材，分別沉積8-10nm的GaN和3_5nm的InGaN，重復(fù)五次，得到所述量子阱多層，其中，所述第二掩膜板包括有對(duì)應(yīng)量子阱多層沉積區(qū)域的開口。
[0048]進(jìn)一步地，形成P型氮化鎵層包括:
[0049]采用低溫脈沖磁控濺射方式、利用第二掩膜板在所述量子阱多層上形成厚度為500-800nm的p型氮化鎵層，所述第二掩膜板包括有對(duì)應(yīng)P型氮化鎵層沉積區(qū)域的開口，其中，使用的革G材為Mg摻雜的Ga。
[0050]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示基板，包括多個(gè)薄膜晶體管，所述顯示基板還包括:
[0051]晶格匹配層；
[0052]位于所述晶格匹配層上的氮化鋁層；
[0053]位于所述氮化鋁層上的包括有η型氮化鎵層、量子阱多層和P型氮化鎵層的GaN發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管與所述薄膜晶體管一一對(duì)應(yīng)。
[0054]進(jìn)一步地，所述晶格匹配層為石墨烯層。
[0055]進(jìn)一步地，所述顯示基板具體包括:
[0056]襯底基板；
[0057]位于所述襯底基板上的包括有柵電極、源電極和漏電極的所述薄膜晶體管；
[0058]位于形成有所述薄膜晶體管的襯底基板上的表面粗糙度不大于預(yù)設(shè)值的鈍化層；
[0059]位于所述鈍化層上的包括有第一過孔的石墨烯層；
[0060]位于所述石墨烯層上的氮化鋁層；
[0061]位于所述氮化鋁層上的η型氮化鎵層，以及貫穿所述鈍化層、所述氮化鋁層和所述η型氮化鎵層的第二過孔，所述第二過孔位于所述第一過孔內(nèi)；
[0062]通過所述第二過孔連接所述η型氮化鎵層與所述漏電極的穿孔電極；
[0063]位于形成有所述穿孔電極的襯底基板上的像素界定層、量子阱多層、P型氮化鎵層和透明電極層。
[0064]進(jìn)一步地，所述顯示基板具體包括:
[0065]襯底基板；
[0066]位于所述襯底基板上的第一透明導(dǎo)電層；
[0067]位于所述第一透明導(dǎo)電層上的石墨烯層；
[0068]位于所述石墨烯層上的氮化鋁層；
[0069]位于所述氮化鋁層上的η型氮化鎵層、像素界定層、量子阱多層、P型氮化鎵層和第二透明導(dǎo)電層，以及貫穿所述η型氮化鎵層、氮化鋁層和石墨烯層的第一電極孔；
[0070]通過所述第一電極孔連接所述η型氮化鎵層與所述第一透明導(dǎo)電層的第一電極；
[0071]位于形成有所述第一電極的襯底基板上的平坦層；
[0072]位于所述平坦層上的包括有柵電極、柵絕緣層、源電極和漏電極的所述薄膜晶體管；
[0073]貫穿所述柵絕緣層和所述平坦層的第二電極孔；
[0074]通過所述第二電極孔連接所述P型氮化鎵層與所述漏電極的第二電極；
[0075]位于形成有所述第二電極的襯底基板上的鈍化層。
[0076]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，包括如上所述的顯示基板。
[0077]本發(fā)明的實(shí)施例具有以下有益效果:
[0078]上述方案中，在基板上先形成晶格匹配層，晶格匹配層具有規(guī)律、致密的原子序列排布，在晶格匹配層上采用低溫脈沖磁控濺射方式可以制備高質(zhì)量的氮化鋁層，之后即可在氮化鋁層上制備包括有η型氮化鎵層、量子阱多層和P型氮化鎵層的GaN發(fā)光二極管，通過上述方案能夠?qū)崿F(xiàn)在大尺寸基板上制備GaN LEDo
【附圖說明】
[0079]圖1為本發(fā)明實(shí)施例顯示基板的平面示意圖；
[0080]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例在襯底基板上形成薄膜晶體管后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0081]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例形成石墨烯層后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0082]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例形成氮化鋁層后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0083]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例形成η型氮化鎵層后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0084]圖6為本發(fā)明一實(shí)施例形成第二過孔后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0085]圖7為本發(fā)明一實(shí)施例形成穿孔電極后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0086]圖8為本發(fā)明一實(shí)施例形成像素界定層后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0087]圖9為本發(fā)明一實(shí)施例形成量子阱多層和P型氮化鎵層后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0088]圖10為本發(fā)明一實(shí)施例形成透明電極層后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0089]圖11-圖13為本發(fā)明實(shí)施例形成石墨烯層的流程示意圖；
[0090]圖14為本發(fā)明一實(shí)施例形成發(fā)光二極管所使用設(shè)備的流程示意圖；
[0091]圖15為本發(fā)明另一實(shí)施例形成第二過孔后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0092]圖16為本發(fā)明另一實(shí)施例形成穿孔電極的第一部分后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0093]圖17為本發(fā)明另一實(shí)施例形成η型氮化鎵層后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0094]圖18為本發(fā)明另一實(shí)施例形成位于η型氮化鎵層上的穿孔電極的第二部分后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0095]圖19為本發(fā)明另一實(shí)施例形成像素界定層后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0096]圖20為本發(fā)明另一實(shí)施例形成量子阱多層和P型氮化鎵層后的結(jié)