一种显示装置及其制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种显示装置及其制作方法，显示装置包括驱动基板和位于驱动基板上的发光单元。在制作发光芯片时，利用离子注入的方式在发光芯片上形成同质结构的晶体管作为驱动晶体管，采用这种方式形成的驱动晶体管的迁移率较高，且稳定性好，均一性好，非常适合作为驱动晶体管，可以简化甚至不需要补偿电路结构。而驱动基板中的晶体管与发光单元中的晶体管分别制作，因此可以采用与驱动晶体管类型不同的晶体管，例如可以采用氧化物晶体管，氧化物晶体管均一性好，漏电流低，因此适合做驱动基板中的用于选址的开关晶体管。将发光单元与驱动基板键合，适合制作大尺寸显示装置，该显示装置可以用于低频驱动，可以实现显示装置的超低功耗。超低功耗。超低功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种显示装置及其制作方法


[0001]本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种显示装置及其制作方法。

技术介绍

[0002]发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)显示技术是指利用LED发光器件直接作为显示单元的显示技术。其中，Mini LED(Mini Light Emitting Diode，简称Mini LED)和Micro LED(Micro Light Emitting Diode，简称Micro LED)是常用的发光器件，Mini LED的尺寸大于Micro LED的尺寸，根据应用场景可选择适合尺寸的发光芯片进行图像显示。
[0003]Mini LED和Micro LED继承了传统发光二极管的高效率、高亮度、高可靠度及反应时间快等特点，并且具自发光无需背光源的特性，更具节能、机构简易、体积小、薄型等优势。目前发光二极管显示装置可以采用无源驱动和有源驱动两种方式，对于有源驱动的显示装置来说，显示装置中设置有薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)作为驱动元件。目前主流显示装置采用低温多晶硅(Low Temperature Poly
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Silicon，简称LTPS)TFT或氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide，简称IGZO)TFT来驱动，LTPS TFT的电子迁移率较高，稳定性较好，但漏电流较大，无法适应低频驱动场景，限制了低功耗功能优化空间。IGZO TFT是非晶态半导体器件，均一性好，可以做大尺寸，器件的漏电流非常低，可以做低频驱动产品，实现超低功耗，但器件稳定性较差，且电子迁移率较低。目前的显示装置无法集成两种TFT的优点。

技术实现思路

[0004]本专利技术一些实施例中，显示装置包括驱动基板和位于驱动基板上的发光单元。在制作发光芯片时，利用离子注入的方式在发光芯片上形成同质结构的晶体管作为驱动晶体管，采用这种方式形成的驱动晶体管的迁移率较高，且稳定性好，均一性好，非常适合作为驱动晶体管，可以简化甚至不需要补偿电路结构。而驱动基板中的晶体管与发光单元中的晶体管分别制作，因此可以采用与驱动晶体管类型不同的晶体管，例如可以采用氧化物晶体管，氧化物晶体管均一性好，漏电流低，因此适合做驱动基板中的用于选址的开关晶体管。将带有驱动晶体管的发光单元与包含开关晶体管的驱动基板键合，适合制作大尺寸显示装置，该显示装置可以用于低频驱动，可以实现显示装置的超低功耗。
[0005]本专利技术一些实施例中，发光芯片括：第一掺杂层、发光层、第二掺杂层和绝缘层。其中，第一掺杂层、发光层和第二掺杂层构成外延层结构。第一掺杂层和第二掺杂层采用相同材料进行不种类型的掺杂形成，发光层采用多量子阱层，有利于提高发光效率。
[0006]本专利技术一些实施例中，第二掺杂层划分为相邻设置的植入区和非植入区，驱动晶体管位于植入区内。驱动晶体管包括：阻隔层、第一沟道、第一栅极和第一源极。阻隔层和第一沟道是在第二掺杂层进行离子注入形成的，阻隔层和第一沟道均位于第二掺杂层中，与发光芯片的外延层为同质结构，由此可以有效降低接触电阻。
[0007]本专利技术一些实施例中，阻隔层的离子注入深度要大于第一沟道的离子注入深度。在制作过程中，可以先对第二掺杂层的较深位置进行离子注入以形成阻隔层，再对第二掺杂层进行表层离子注入以形成第一沟道。从而使得第一沟道位于阻隔层的上方，且第一沟道的离子注入范围小于阻隔层的离子注入范围。
[0008]本专利技术一些实施例中，阻隔层和第一沟道的离子注入类型可以相同，但两者的离子注入浓度并不相同，其中，阻隔层的离子注入浓度可以大于第一沟道的离子注入浓度。阻隔层和第一沟道的离子注入类型与第二掺杂层的离子掺杂类型相反。
[0009]本专利技术一些实施例中，阻隔层所在区域即为植入区。其中，第一沟道为条形结构，沿植入区和非植入区的交界方向贯穿植入区，由此将植入区划分为靠近非植入区和远离非植入区的两部分。第一栅极位于绝缘层背离第一沟道的一侧；第一栅极与第一沟道的正投影存在交叠区域。第一源极位于绝缘层背离阻隔层的一侧，第一源极位于第一沟道远离非植入区的一侧，第一源极通过绝缘层的过孔与第二掺杂层接触。另外，发光芯片在非植入区包括暴露出第一掺杂层的通孔；发光芯片还包括连接电极，连接电极通过通孔与第一掺杂层接触。在第一栅极的控制下，第一沟道充当开关的作用。而第一沟道的下方连接阻隔层，当第一沟道处于关闭状态下，电流会被阻隔层阻隔，从而无法将电信号施加在第二掺杂层；当第一沟道处于打开状态下，电信号流可以通过第一沟道施加在第二掺杂层；与此同时，连接电极上的信号可以施加到第一掺杂层，且连接电极上施加的电信号通常可以为固定电位，由此可以通过驱动晶体管的通断对发光芯片施加电信号，从而控制发光芯片的发光。
[0010]本专利技术一些实施例中，驱动基板中相互交叉的多条扫描信号线和多条数据信号线划分出多个子像素单元，每个子像素单元中设置一个发光单元。每个子像素单元中设置一个开关晶体管，开关晶体管包括第二栅极、第二源极和第二漏极；其中，开关晶体管的第二栅极连接对应的扫描信号线，第二源极连接对应的数据信号线，第二漏极连接对应的发光单元。开关晶体管的作用为选址，在扫描信号线传输的信号的控制下可以控制开关晶体管打开，此时可以将数据信号线传输的信号传输至对应的发光单元。
[0011]本专利技术一些实施例中，驱动基板中还包括第一电源信号线和第二电源信号线，一个子像素单元中可以设置一条第一电源信号线和一条第二电源信号线。驱动晶体管的第一源极连接对应的第一电源信号线，连接电极连接对应的第二电源信号线。发光单元是否发光由对应的扫描信号线和数据信号线共同控制。当扫描信号线上传输的信号为有效电平信号时，连接该扫描信号线的开关晶体管打开，此时可以将数据信号线上传输的信号通过开关晶体管传输至对应的发光单元中驱动晶体管的第一栅极。如果传输至驱动晶体管的第一栅极的信号为有效电平信号，则驱动晶体管打开，此时可以将第一电源信号线上传输的信号加载至发光芯片的第二掺杂层上，同时配合第二电源信号线加载至第一掺杂层上的信号，可以控制发光单元发光。只有当扫描信号线和数据信号线同时传输有效电平信号时，才能使发光单元中的驱动晶体管打开，从而控制发光单元发光。而发光单元的亮度大小则受控于第一电源信号线和第二电源信号线上传输的信号，通常情况下，各发光单元所连接的第二电源信号线上传输的信号为固定电位，因此可以通过控制第一电源信号线上的信号来控制发光单元的亮度大小。
[0012]本专利技术一些实施例中，显示装置的制作方法包括：制作包括多个开关晶体管的驱动基板；制作包括驱动晶体管的发光单元；将各发光单元与驱动基板键合，以形成显示装
置。在制作发光芯片时，利用离子注入的方式在发光芯片上形成同质结构的晶体管作为驱动晶体管，采用这种方式形成的驱动晶体管的迁移率较高，且稳定性好，均一性好，非常适合作为驱动晶体管，可以简化甚至不需要补偿电路结构。而驱动基板中的晶体管与发光单元中的晶体管分别制作，因此可以采用与驱动晶体管类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示装置，其特征在于，包括：驱动基板，用于提供驱动信号；发光单元，位于所述驱动基板之上，与所述驱动基板电连接；其中，所述驱动基板包括多个开关晶体管，所述发光单元包括发光芯片和位于所述发光芯片上的驱动晶体管；所述开关晶体管和所述驱动晶体管的类型不同，所述驱动晶体管采用的材料与所述发光芯片相同。2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述发光芯片包括：第一掺杂层，与所述驱动基板相对设置；发光层，位于所述第一掺杂层面向所述驱动基板的一侧；第二掺杂层，位于所述发光层面向所述驱动基板的一侧；绝缘层，覆盖所述第二掺杂层面向所述驱动基板一侧的表面；其中，所述第一掺杂层和所述第二掺杂层的掺杂类型不同；所述第二掺杂层划分为相邻设置的植入区和非植入区，所述驱动晶体管位于所述植入区内。3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述驱动晶体管包括：阻隔层，位于所述第二掺杂层中，所述阻隔层是在所述第二掺杂层进行离子注入形成的；所述阻隔层与所述绝缘层之间相距设定距离；第一沟道，位于所述阻隔层与所述绝缘层之间的所述第二掺杂层中，所述第一沟道是在所述第二掺杂层进行离子注入形成的；所述第一沟道面向所述阻隔层的一侧表面与所述阻隔层相接触，所述第一沟道面向所述绝缘层一侧的表面与所述第二掺杂层面向所述绝缘层一侧的表面齐平；所述第一沟道在所述绝缘层的正投影在所述阻隔层在所述绝缘层的正投影之内；第一栅极，位于所述绝缘层背离所述第一沟道的一侧；所述第一栅极在所述绝缘层的正投影与所述第一沟道在所述绝缘层的正投影存在交叠区域；第一源极，位于所述绝缘层背离所述阻隔层的一侧，所述第一源极位于所述第一沟道背离所述非植入区的一侧，所述第一源极通过所述绝缘层的过孔与所述第二掺杂层接触。4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述阻隔层在所述绝缘层的正投影与所述植入区在所述绝缘层的正投影重合；所述第一沟道沿所述植入区和所述非植入区的交界方向贯穿所述植入区。5.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述阻隔层和所述第一沟道的离子注入类型相同，所述阻隔层的离子注入浓度大于所述第一沟道的离子注入浓度。6.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述驱动基板还包括：多条扫描信号线，沿第一方向延伸，沿第二方向排列；所述第一方向和所述第二方向交叉；多条数据信号线，沿所述第二方向延伸，沿所述第一方向排列；多条所述扫描信号线和多条所述数据信号线划分出多个子像素单元，所述开关晶体管与所述子像素单元一一对应，所述发光单元与所述子像素单元一一对应；所述开关晶体管包括第二栅极、第二源极和第二漏极；所述二栅极连接对应的所述扫描信号线，所述第二源极连接对应的所述数据信号线，所述第二漏极连接对应的所述发光单元。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述驱动基板还包括多条第一电源信号线和多条第二电源信号线...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓伟，刘永锋，张廷斌，孙明晓，林昌廷，
申请(专利权)人：海信视像科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：