显示基板及其制造方法、显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域，特别是指一种显示基板及其制造方法、显示装置。
【背景技术】
[0002]现有的GaN LED (发光二极管)是基于外延生长或化学气相沉积在原子级平整度的硅基板或者蓝宝石基板上制作。但该种制作方式存在以下缺陷:1、硅基板或者蓝宝石基板价格昂贵；2、硅基板或者蓝宝石基板尺寸较小。上述缺陷使得采用GaN LED的显示器尺寸受限，并且成本较高。如何在便宜的、大面积的基板(如玻璃基板)上制作GaN LED成为亟待解决的问题。
[0003]由于外延生长或化学气相沉积氮化物需要在1000摄氏度左右的高温下进行，而该种程度的高温会影响玻璃基板的性能，因此无法采用外延生长或化学气相沉积氮化物在玻璃基板上进而大面积制备GaN LED?为了在大尺寸基板上制备GaN LED，现有技术尝试采用直流磁控溅射在大尺寸基板上形成制备GaN LED所需的氮化物层，但结果均不理想，主要问题在于溅射法很难形成高质量的单晶氮化物。为了形成高质量的单晶氮化物，可以先在基板上形成具有与被沉积的氮化物相似晶体结构的薄膜作为衬底，常用衬底材料有A1N、ZnO, Al2O3等，但是在硅基板或蓝宝石基板上沉积衬底比较容易实现，而在玻璃基板上很难沉积得到高质量的衬底。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种显示基板及其制造方法、显示装置，能够实现在大尺寸基板上制备GaN LEDo
[0005]为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下:
[0006]一方面，提供一种显示基板的制作方法，包括形成多个薄膜晶体管，所述制作方法还包括:
[0007]在基板上形成用以沉积氮化铝的晶格匹配层；
[0008]在所述晶格匹配层上采用低温脉冲磁控溅射方式沉积氮化铝层；
[0009]在所述氮化铝层上形成包括有η型氮化镓层、量子阱多层和P型氮化镓层的GaN发光二极管，所述发光二极管与所述薄膜晶体管一一对应。
[0010]进一步地，所述晶格匹配层为石墨烯层。
[0011]进一步地，在所述晶格匹配层上采用低温脉冲磁控溅射方式沉积氮化铝层之前还包括:
[0012]在500-600摄氏度的条件下，对所述石墨烯层在真空或者氮气中进行热处理。
[0013]进一步地，所述制作方法具体包括:
[0014]提供一衬底基板；
[0015]在所述衬底基板上形成包括有栅电极、源电极和漏电极的所述薄膜晶体管；
[0016]在形成有所述薄膜晶体管的衬底基板上形成表面粗糙度不大于预设值的钝化层；
[0017]在所述钝化层上形成包括有第一过孔的石墨烯层；
[0018]在所述石墨烯层上采用低温脉冲磁控溅射方式沉积氮化铝层；
[0019]在所述氮化铝层上形成η型氮化镓层，并形成贯穿所述钝化层、所述氮化铝层和所述η型氮化镓层的第二过孔，所述第二过孔位于所述第一过孔内；
[0020]形成通过所述第二过孔连接所述η型氮化镓层与所述漏电极的穿孔电极；
[0021]形成像素界定层、量子阱多层、P型氮化镓层和透明电极层。
[0022]进一步地，在所述钝化层上形成包括有第一过孔的石墨烯层包括:
[0023]在铜箔上沉积单层或多层石墨烯后，将铜箔上的石墨烯层与形成有所述钝化层的衬底基板压合，使得所述石墨烯层贴附在所述钝化层上，之后采用刻蚀液刻蚀掉所述铜箔，并通过等离子体刻蚀形成包括有第一过孔的石墨烯层；或
[0024]在铜箔上沉积单层或多层石墨烯后，通过等离子体刻蚀将所述石墨烯层图案化，并将图案化的石墨烯层转印到形成有所述钝化层的衬底基板上，以在所述钝化层上形成包括有第一过孔的石墨烯层；或
[0025]采用刻蚀液对铜箔进行刻蚀，使所述铜箔图案化，在图案化的铜箔上沉积单层或多层石墨烯后，将图案化的铜箔上的石墨烯层转印到形成有所述钝化层的衬底基板上，以在所述钝化层上形成包括有第一过孔的石墨烯层。
[0026]进一步地，所述制作方法具体包括:
[0027]提供一衬底基板；
[0028]在所述衬底基板上沉积第一透明导电层；
[0029]在所述第一透明导电层上形成石墨烯层；
[0030]在所述石墨烯层上采用低温脉冲磁控溅射方式沉积氮化铝层；
[0031]在所述氮化铝层上依次形成η型氮化镓层、像素界定层、量子阱多层、P型氮化镓层和第二透明导电层；
[0032]对沟道区域的所述像素界定层、量子阱多层、P型氮化镓层和第二透明导电层进行刻蚀，暴露出沟道区域的所述η型氮化镓层；
[0033]在所述沟道区域对所述η型氮化镓层、氮化铝层和石墨烯层进行刻蚀，形成贯穿所述η型氮化镓层、氮化铝层和石墨烯层的第一电极孔；
[0034]形成通过所述第一电极孔连接所述η型氮化镓层与所述第一透明导电层的第一电极；
[0035]形成平坦层，并在所述平坦层上形成包括有栅电极、栅绝缘层、源电极和漏电极的所述薄膜晶体管；
[0036]形成贯穿所述栅绝缘层和所述平坦层的第二电极孔；
[0037]形成通过所述第二电极孔连接所述P型氮化镓层与所述漏电极的第二电极；
[0038]形成钝化层。
[0039]进一步地，在所述第一透明导电层上形成石墨烯层包括:
[0040]在铜箔上沉积单层或多层石墨烯后，将铜箔上的石墨烯层与形成有所述第一透明导电层的衬底基板压合，使得所述石墨烯层贴附在所述第一透明导电层上，之后采用刻蚀液刻蚀掉所述铜箔；或
[0041]在铜箔上沉积单层或多层石墨烯后，将所述石墨烯层转印到形成有所述第一透明导电层的衬底基板上，以在所述第一透明导电层上形成所述石墨烯层。
[0042]进一步地，在所述晶格匹配层上采用低温脉冲磁控溅射方式沉积氮化铝层包括:
[0043]在500-600摄氏度的温度以及0.3-0.6Pa的工作压力下，在工作气体中使用双极脉冲对Al靶材进行溅射，形成厚度为30-100nm的氮化铝层，其中，脉冲频率为1-1OOkHz，开信号时间为关信号时间的1/10到1/2，工作气体为队或NH 3与Ar的混合气体，沉积速率为 500-3000nm/h。
[0044]进一步地，形成η型氮化镓层包括:
[0045]采用低温脉冲磁控溅射方式、利用第一掩膜板在所述氮化铝层上形成厚度为1000-1500nm的η型氮化镓层，所述第一掩膜板包括有对应η型氮化镓层沉积区域的开口，其中，使用的靶材为Si或O掺杂的Ga。
[0046]进一步地，形成量子阱多层包括:
[0047]采用低温脉冲磁控溅射方式、利用第二掩膜板在所述η型氮化镓层上依次使用无掺杂的Ga和In掺杂的Ga为革E材，分别沉积8-10nm的GaN和3_5nm的InGaN，重复五次，得到所述量子阱多层，其中，所述第二掩膜板包括有对应量子阱多层沉积区域的开口。
[0048]进一步地，形成P型氮化镓层包括:
[0049]采用低温脉冲磁控溅射方式、利用第二掩膜板在所述量子阱多层上形成厚度为500-800nm的p型氮化镓层，所述第二掩膜板包括有对应P型氮化镓层沉积区域的开口，其中，使用的革G材为Mg掺杂的Ga。
[0050]本发明实施例还提供了一种显示基板，包括多个薄膜晶体管，所述显示基板还包括:
[0051]晶格匹配层；
[0052]位于所述晶格匹配层上的氮化铝层；
[0053]位于所述氮化铝层上的包括有η型氮化镓层、量子阱多层和P型氮化镓层的GaN发光二极管，所述发光二极管与所述薄膜晶体管一一对应。
[0054]进一步地，所述晶格匹配层为石墨烯层。
[0055]进一步地，所述显示基板具体包括:
[0056]衬底基板；
[0057]位于所述衬底基板上的包括有栅电极、源电极和漏电极的所述薄膜晶体管；
[0058]位于形成有所述薄膜晶体管的衬底基板上的表面粗糙度不大于预设值的钝化层；
[0059]位于所述钝化层上的包括有第一过孔的石墨烯层；
[0060]位于所述石墨烯层上的氮化铝层；
[0061]位于所述氮化铝层上的η型氮化镓层，以及贯穿所述钝化层、所述氮化铝层和所述η型氮化镓层的第二过孔，所述第二过孔位于所述第一过孔内；
[0062]通过所述第二过孔连接所述η型氮化镓层与所述漏电极的穿孔电极；
[0063]位于形成有所述穿孔电极的衬底基板上的像素界定层、量子阱多层、P型氮化镓层和透明电极层。
[0064]进一步地，所述显示基板具体包括:
[0065]衬底基板；
[0066]位于所述衬底基板上的第一透明导电层；
[0067]位于所述第一透明导电层上的石墨烯层；
[0068]位于所述石墨烯层上的氮化铝层；
[0069]位于所述氮化铝层上的η型氮化镓层、像素界定层、量子阱多层、P型氮化镓层和第二透明导电层，以及贯穿所述η型氮化镓层、氮化铝层和石墨烯层的第一电极孔；
[0070]通过所述第一电极孔连接所述η型氮化镓层与所述第一透明导电层的第一电极；
[0071]位于形成有所述第一电极的衬底基板上的平坦层；
[0072]位于所述平坦层上的包括有栅电极、栅绝缘层、源电极和漏电极的所述薄膜晶体管；
[0073]贯穿所述栅绝缘层和所述平坦层的第二电极孔；
[0074]通过所述第二电极孔连接所述P型氮化镓层与所述漏电极的第二电极；
[0075]位于形成有所述第二电极的衬底基板上的钝化层。
[0076]本发明实施例还提供了一种显示装置，包括如上所述的显示基板。
[0077]本发明的实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层，晶格匹配层具有规律、致密的原子序列排布，在晶格匹配层上采用低温脉冲磁控溅射方式可以制备高质量的氮化铝层，之后即可在氮化铝层上制备包括有η型氮化镓层、量子阱多层和P型氮化镓层的GaN发光二极管，通过上述方案能够实现在大尺寸基板上制备GaN LEDo
【附图说明】
[0079]图1为本发明实施例显示基板的平面示意图；
[0080]图2为本发明一实施例在衬底基板上形成薄膜晶体管后的结构示意图；
[0081]图3为本发明一实施例形成石墨烯层后的结构示意图；
[0082]图4为本发明一实施例形成氮化铝层后的结构示意图；
[0083]图5为本发明一实施例形成η型氮化镓层后的结构示意图；
[0084]图6为本发明一实施例形成第二过孔后的结构示意图；
[0085]图7为本发明一实施例形成穿孔电极后的结构示意图；
[0086]图8为本发明一实施例形成像素界定层后的结构示意图；
[0087]图9为本发明一实施例形成量子阱多层和P型氮化镓层后的结构示意图；
[0088]图10为本发明一实施例形成透明电极层后的结构示意图；
[0089]图11-图13为本发明实施例形成石墨烯层的流程示意图；
[0090]图14为本发明一实施例形成发光二极管所使用设备的流程示意图；
[0091]图15为本发明另一实施例形成第二过孔后的结构示意图；
[0092]图16为本发明另一实施例形成穿孔电极的第一部分后的结构示意图；
[0093]图17为本发明另一实施例形成η型氮化镓层后的结构示意图；
[0094]图18为本发明另一实施例形成位于η型氮化镓层上的穿孔电极的第二部分后的结构示意图；
[0095]图19为本发明另一实施例形成像素界定层后的结构示意图；
[0096]图20为本发明另一实施例形成量子阱多层和P型氮化镓层后的结