[發明專利]微發光二極管像素單元器件結構、制備方法及顯示面板

在審

• 申請號: 201910138151.6
• 申請日: 2019-02-25
• 公開（公告）號: CN111613610A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 郭恩卿;邢汝博;韋冬;李曉偉;張宇
• 申請（專利權）人: 昆山工研院新型平板顯示技術中心有限公司;昆山國顯光電有限公司
• 主分類號: H01L25/075
• 分類號: H01L25/075;H01L27/12
• 代理公司: 北京布瑞知識產權代理有限公司 11505
• 代理人: 孟潭

本發明提供了一種微發光二極管像素單元器件結構、制備方法及顯示面板，直接利用半導體技術，在同一片硅襯底上制備水平布置的微LED結構和MOS管結構，規避了現有技術中利用巨量轉移技術實現微LED和驅動電路的集成所帶來的成本高、良率低的問題。該微發光二極管像素單元器件結構包括：硅襯底，硅襯底包括第一區域和第二區域；場效應管結構，場效應管結構設置在第一區域；以及和場效應管結構電連接的微發光二極管結構，微發光二極管結構設置在第二區域。

技術領域

本發明涉及微發光二極管技術領域，具體涉及一種微發光二極管像素單元器件結構、制備方法及包含該微發光二極管像素單元器件結構的顯示面板。

背景技術

近年來，微發光二極管(Light Emitting Diode，LED)顯示技術發展迅速，備受業界追捧。其制備過程通常是利用巨量轉移技術將百萬甚至千萬數量級的微LED從一塊基板轉移到驅動基板上，以實現微LED和場效應晶體管(Metal Oxide Semiconductor，MOS)的集成。然而，由于微LED的尺寸通常只有幾微米到幾十微米，像素間距更小，因此巨量轉移過程需要成本高昂的精密設備才能實現，并且產品良率較低。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例致力于提供一種微LED像素單元器件結構、制備方法及顯示面板，以解決現有技術中利用巨量轉移技術實現微LED和MOS管的集成時，導致的生產成本高、產品良率低的問題。

本發明一方面提供了一種微發光二極管像素單元器件結構的制備方法，包括：提供硅襯底，將硅襯底包括第一區域和第二區域；在第一區域和第二區域分別制備場效應管結構和微發光二極管結構；將場效應管結構和微發光二極管結構電連接，以形成像素單元結構。

可選地，在第一區域和第二區域分別制備場效應管結構和微發光二極管結構包括：在第一區域的硅襯底之上制備場效應管結構；整面沉積第一絕緣層；刻蝕掉第二區域的部分第一絕緣層至露出硅襯底，以形成微發光二極管顯示窗口區；在微發光二極管顯示窗口區的硅襯底上制備微發光二極管結構。

可選地，在第一區域和第二區域分別制備場效應管結構和微發光二極管結構包括：在硅襯底上整面沉積第二絕緣層；刻蝕掉第二區域的部分第二絕緣層至露出硅襯底，形成微發光二極管顯示窗口區；在微發光二極管顯示窗口區的硅襯底上制備微發光二極管結構；刻蝕掉第一區域的部分第二絕緣層至露出硅襯底，在露出的硅襯底之上制備場效應管結構。

可選地，在第一區域制備場效應管結構的同時制備電容結構；該方法還包括，將電容結構和場效應管結構、微發光二極管結構電連接。

可選地，在第一區域制備場效應管結構的同時制備電容結構包括：在第一區域的硅襯底中形成阱區；在阱區中摻雜分別形成第一電容極板、場效應管的源區和漏區；采用構圖工藝，在硅襯底之上分別形成電容絕緣層、場效應管的柵氧化層；在柵氧化層之上制備多晶硅柵層；在第一區域整面沉積第三絕緣層；采用構圖工藝，在第三絕緣層上分別形成第二電容極板，以及場效應管的源極、漏極和柵極。

本發明另一方面還提供了一種微發光二極管像素單元器件結構，包括：硅襯底，該硅襯底包括第一區域和第二區域；場效應管結構，場效應管結構設置在第一區域；以及和場效應管結構電連接的微發光二極管結構，微發光二極管結構設置在第二區域。

可選地，微發光二極管結構的頂電極為透明電極。

可選地，該微發光二極管像素單元器件結構還包括：和場效應管結構、微發光二極管結構電連接的電容結構。

可選地，電容結構的電極絕緣層和場效應管結構中的多晶硅柵層位于同一膜層，第一區域包含2-50個場效應管結構和0-3個電容結構。

本發明的又一方面提供了一種顯示面板，包括多個上述微發光二極管像素單元器件結構。