阵列基板的制备方法、阵列基板、显示面板及显示装置与流程

本公开涉及显示，特别涉及一种阵列基板的制备方法、阵列基板、显示面板及显示装置。

背景技术：

1、微米级发光二极管（micro light emitting diode，micro-led）具有分辨率高、亮度高、寿命长和色域广等明显优势，在增强现实（augmented reality，ar）、虚拟现实（virtual reality，vr）和微型显示等领域中逐渐得到普及和应用。micro-led发出红绿蓝不同颜色的光是通过调控发光层中ingan的in组分。ingan是一种直接带隙的三元合金化合物半导体，通过调节其内部元素in和ga的含量，可以实现其带隙宽度在0.7ev（inn带隙宽度）到3.44ev（gan带隙宽度）范围内的连续可调，其发光波长覆盖了可见光在内的从近紫外到近红外极宽的范围。

2、在现有micro-led全彩化显色技术中，主要通过巨量转移技术将不同颜色的发光单元组装到驱动面板上，或者利用量子点色转换技术在驱动面板上形成不同颜色的发光单元。其中，巨量转移技术包括精准抓取、自组装、选择性释放和转印技术。巨量转移技术需将晶圆上的发光单元转移至发光面板上，而micro-led单颗发光单元只有2-20um，一个发光面板上有几十万到几百万颗发光单元，一片晶圆上有几亿-几十亿颗发光单元，如果全部切割下来，时间很长，且切割到最小仅可以做到25-35um，切割时很容易伤到发光单元，降低发光单元的优良率。而量子点色转换技术是在单色例如蓝光led发光芯片上添加色转换层，导致制备的发光面板的发光效率较低。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种阵列基板的制备方法、阵列基板、显示面板及显示装置，解决了现有技术中通过巨量转移技术实现全彩化显示导致发光单元的优良率降低的问题，以及避免了利用色转换技术制备全彩化显示面板导致显示面板的发光效率较低的问题。

2、第一方面，本公开提供了一种阵列基板的制备方法，包括：

3、在衬底上依次生长氮化镓缓冲层和电子传输层；

4、在所述电子传输层上生长第一发光层，并在所述第一发光层的第一预设区域形成第一保护层；

5、在所述第一发光层上生长第二发光层，所述第二发光层覆盖所述第一保护层，并在所述第二发光层的第二预设区域形成第二保护层；

6、在所述第二发光层上生长第三发光层，所述第三发光层覆盖所述第二保护层，并在所述第三发光层的第三预设区域形成第三保护层；

7、去除所述第一保护层上的所述第三发光层和所述第二发光层，以及所述第二保护层上的所述第三发光层；

8、去除所述第一保护层、所述第二保护层和所述第三保护层，在所述第一保护层、所述第二保护层和所述第三保护层上覆盖空穴传输层；

9、刻蚀所述空穴传输层至所述电子传输层，形成阵列排布的三色子像素，所述三色子像素中的第一子像素的发光层包括所述第一发光层，所述三色子像素中的第二子像素的发光层包括所述第一发光层和第二发光层；所述三色子像素中的第三子像素的发光层包括所述第一发光层、第二发光层和第三发光层；

10、其中，所述第一发光层、所述第二发光层和所述第三发光层的铟含量不同。

11、在一些实施例中，在所述第一发光层的第一预设区域形成第一保护层，包括：

12、在所述第一发光层上覆盖所述第一保护层；

13、在所述第一保护层上覆盖光刻胶层；

14、通过曝光显影去除所述第一预设区域以外的光刻胶层；

15、去除未覆盖所述光刻胶层的第一保护层；

16、去除所述光刻胶层。

17、在一些实施例中，形成阵列排布的三色子像素之后，所述阵列基板的制备方法还包括：

18、在相邻子像素之间填充阻光材料以形成阻光层。

19、在一些实施例中，所述第一发光层的铟含量为15%-20%，所述第二发光层的铟含量为30%-40%，所述第二发光层的铟含量为60%-70%。

20、在一些实施例中，所述第一子像素的发光层的铟含量为15%-20%，所述第二子像素的发光层的铟含量为25%-30%，所述第三子像素的发光层的铟含量为50%-60%。

21、在一些实施例中，所述第一保护层、所述第二保护层和所述第三保护层的材料均包括氧化硅和氮化硅中的至少一种。

22、第二方面，本公开还提供了一种阵列基板，包括：衬底和所述衬底上依次形成的氮化镓缓冲层和阵列排布的三色子像素；

23、所述三色子像素中的第一子像素的发光层包括第一发光层，所述三色子像素中的第二子像素的发光层包括第一发光层和第二发光层，所述三色子像素中的第三子像素的发光层包括第一发光层、第二发光层和第三发光层；

24、其中，第一发光层、第二发光层和第三发光层的铟含量不同。

25、在一些实施例中，所述阵列基板还包括：

26、阻光层，所述阻光层位于相邻子像素之间。

27、第三方面，本公开还提供了一种显示面板，包括如第二方面所述的阵列基板。

28、第四方面，本公开还提供了一种显示装置，包括如第三方面所述的显示面板。

29、本公开实施例提供的阵列基板的制备方法，通过在衬底上依次生长氮化镓缓冲层和电子传输层；在电子传输层上生长第一发光层，并在第一发光层的第一预设区域形成第一保护层；在第一发光层上生长第二发光层，第二发光层覆盖第一保护层，并在第二发光层的第二预设区域形成第二保护层；在第二发光层上生长第三发光层，第三发光层覆盖第二保护层，并在第三发光层的第三预设区域形成第三保护层；去除第一保护层上的第三发光层和第二发光层，以及第二保护层上的第三发光层；去除第一保护层、第二保护层和第三保护层，在第一保护层、第二保护层和第三保护层上覆盖空穴传输层；刻蚀空穴传输层至电子传输层，形成阵列排布的三色子像素，三色子像素包括第一子像素、第二子像素和第三子像素。第一子像素的发光层由第一发光层形成，第二子像素的发光层由第一发光层和第二发光层形成，第三子像素的发光层由第一发光层、第二发光层和第三发光层形成。由于第一发光层、第二发光层和第三发光层的铟含量均不同，可得第一子像素的发光层、第二子像素的发光层和第三子像素的发光层的铟含量均不同，导致第一子像素、第二子像素和第三子像素可发出不同波长的光，从而实现三色子像素，进而实现全彩化显示。由此，通过本公开实施例制备的三色子像素解决了现有技术中通过巨量转移技术，将晶圆上的发光单元全部切割下来，时间很长，且切割时很容易伤到发光单元，从而导致发光单元的优良率降低的问题，以及避免了利用量子点色转换技术制备全彩化显示面板导致显示面板的发光效率较低的问题。

技术特征：

1.一种阵列基板的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，在所述第一发光层的第一预设区域形成第一保护层，包括：

3.根据权利要求1所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，形成阵列排布的三色子像素之后，还包括：

4.根据权利要求1所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述第一发光层的铟含量为15%-20%，所述第二发光层的铟含量为30%-40%，所述第二发光层的铟含量为60%-70%。

5.根据权利要求1所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述第一子像素的发光层的铟含量为15%-20%，所述第二子像素的发光层的铟含量为25%-30%，所述第三子像素的发光层的铟含量为50%-60%。

6.根据权利要求1所述的阵列基板的制备方法，其特征在于，所述第一保护层、所述第二保护层和所述第三保护层的材料均包括氧化硅和氮化硅中的至少一种。

7.一种阵列基板，其特征在于，包括：衬底和所述衬底上依次形成的氮化镓缓冲层和阵列排布的三色子像素；

8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，还包括：

9.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的阵列基板。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的显示面板。

技术总结
本公开涉及显示技术领域，特别涉及一种阵列基板的制备方法、阵列基板、显示面板及显示装置。通过结合第一保护层、第二保护层和第三保护层，以及第一发光层、第二发光层和第三发光层制备阵列排布的三色子像素。第一子像素的发光层包括第一发光层，第二子像素的发光层包括第一发光层和第二发光层；三色子像素中的第三子像素的发光层包括第一发光层、第二发光层和第三发光层。其中，第一发光层、第二发光层和第三发光层的铟含量均不同。本公开的技术方案，解决了现有技术中通过巨量转移技术实现全彩化显示导致发光单元的优良率降低的问题，以及避免了利用色转换技术制备全彩化显示面板导致显示面板的发光效率较低的问题。

技术研发人员：温海键,周杰明,岳大川,蔡世星,李小磊,伍德民
受保护的技术使用者：季华实验室
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15