[发明专利]一种有源矩阵显示器件的制造方法

说明书

本申请公开了一种有源矩阵显示器件的制造方法，通过在衬底上设置有源矩阵显示控制模块和阳极电极阵列；在晶圆基底上外延生长半导体发光外延层；根据阳极电极阵列的尺寸以及间距对半导体发光外延层进行刻蚀以形成半导体发光器件阵列；将晶圆基底具有半导体发光器件阵列的一面与有源矩阵显示控制模块具有阳极电极的一面对准后进行键合；剥离晶圆基底，将半导体发光器件阵列保留在有源矩阵显示控制模块的阳极电极阵列上；填充半导体发光器件阵列之间的沟隙；在半导体发光器件阵列表面设置阴极电极层。通过具有至少三种基色的半导体发光器件阵列先后依次进行键合或通过在半导体发光器件阵列设置光致激发薄膜像素阵列得到有源矩阵彩色显示器件。

技术领域

本申请实施例涉及显示领域，具体涉及一种有源矩阵显示器件的制造方法。

背景技术

目前，基于发光二极管(Light Emitting Diode)形成像素单元进行显示的原理制造而成的显示器件受到越来越多的关注，其主要包括有机发光二极管(OLED)、小间距LED、迷你发光二极管(Mini LED)、微型发光二极管(Micro LED)和量子点发光二极管(QLED)等。此类基于LED的显示技术具有无需背光源且能自发光、功耗低、亮度高、寿命长、反应速度快等优点，逐渐广泛应用于手机、平板电脑、穿戴装置等中小尺寸显示屏幕上。

现有的LED显示器件是电流驱动型发光器件，其驱动方式主要为以下两种：无源驱动和有源驱动，无源驱动方式可以降低列驱动信号频率，增加显示画面的亮度和质量。但仍然无法克服无源驱动方式的天生缺陷：连线庞杂，易串扰，像素选通信号无法保存等；有源驱动方式中每个LED像素单元有其对应的独立驱动电路，驱动电流由驱动晶体管提供，驱动能力更强可实现更大面积的驱动，有更好的亮度均匀性和对比度，可实现低功耗高效率，高独立可控性及更高的分辨率，因此在大面积LED显示应用中主要采用有源驱动方式。

虽然基于LED的显示器件在原理上大同小异，但是其在结构、材料及特性等方面具有明显不同，因此在显示性能上也有所区别。例如OLED是采用有机发光材料作为激发层，而小间距LED、Mini LED和Micro LED等均采用无机半导体发光材料作为激发层。不同结构、材料和制备工艺的显示器件给产业带来非常大的技术革新。随着LED微缩化和矩阵化技术的发展，在一个芯片上集成的高密度微小尺寸的LED阵列成为可能，但是其主要问题存在于纳米级LED的多次转移、全彩化、良率及发光波长一致性等。其中最大的瓶颈在于巨量转移，目前针对巨量转移出现多种转移方案，包括PickPlace转移、流体组装、雷射转印以及滚轮转印等，但是在工艺难度、转移效率、良率等方面仍然存在比较大的问题。因此设计一种新的有源矩阵显示器件的制造工艺来解决以上存在的问题是非常必要的。

发明内容

针对现有技术中的以上问题，本申请提出了一种有源矩阵显示器件的制造方法，包括以下步骤：

S1：在衬底上设置有源矩阵显示控制模块以及在衬底表面与有源矩阵显示控制模块连接的阳极电极阵列；

S2：在晶圆基底上外延生长半导体发光外延层；

S3：根据阳极电极阵列的尺寸以及间距对半导体发光外延层进行刻蚀以形成半导体发光器件阵列；

S4：将晶圆基底具有半导体发光器件阵列的一面与有源矩阵显示控制模块具有阳极电极的一面对准后进行键合，使得半导体发光器件阵列中的每个半导体发光器件与阳极电极一一对合连接；

S5：剥离晶圆基底，将半导体发光器件阵列保留在有源矩阵显示控制模块的阳极电极阵列上；

S6：用不透光的介质材料填充半导体发光器件阵列之间的沟隙；

以及

S7：在半导体发光器件阵列表面设置阴极电极层，得到有源矩阵显示器件。