本发明专利技术公开了一种搭载声光传感功能的结型发光三极管显示器，包括：多个像素，每个像素包括发光子像素G、图像传感子像素CIS和声电子像素AS；驱动背板，驱动背板上设有若干规则排列的过孔，驱动背板承载多个像素，并分别驱动发光子像素G发光、图像传感子像素CIS接收外界图像信息以及声电子像素AS接收声音信息。本发明专利技术使用半导体工艺制备的结型发光三极管模组不仅可以实现高分辨率、高亮度、高对比度和低响应时间的显示功能，还可以实时接收外界图像和声音信息，为交互显示的单芯片集成提供了切实可行的方案。实可行的方案。实可行的方案。
【技术实现步骤摘要】
搭载声光传感功能的结型发光三极管显示器及其制造方法
[0001]本专利技术涉及一种搭载声光传感功能的结型发光三极管显示器及其制造方法，属于显示器制造领域。
技术介绍
[0002]随着科学技术的发展，以智能手机、平板电脑、智能家居、可穿戴电子通讯设备为代表的新兴智能领域蓬勃发展，这也对显示器结构提出了更高要求。然而传统显示器刷新率低、能耗高、体积大、可靠性低、功能单一，已经无法满足现在人们对视觉体验以及交互显示的更多要求。
[0003]垂直型发光三极管凭借其优异的材料特性，可用于实现高画质、超薄显示、大面积等离子显示的器件，突破了传统显示器件的理论性能极限，因而受到广泛的关注并成为显示器件的重要发展方向。
技术实现思路
[0004]为解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种搭载声光传感功能的结型发光三极管显示器，使用半导体工艺制备的结型发光三极管模组不仅可以实现高分辨率、高亮度、高对比度和低响应时间的显示功能，还可以实时接收外界图像和声音信息，为交互显示的单芯片集成提供了切实可行的方案。
[0005]本专利技术中主要采用的技术方案为：一种搭载声光传感功能的结型发光三极管显示器，包括：多个像素，每个所述像素包括发光子像素G、图像传感子像素CIS和声电子像素AS；驱动背板，所述驱动背板上设有若干规则排列的过孔，所述发光子像素G、图像传感子像素CIS或声电子像素AS覆盖至少一个所述过孔，所述驱动背板承载多个像素，并分别驱动所述发光子像素G发光、图像传感子像素CIS接收外界图像信息以及声电子像素AS接收声音信息；所述发光子像素G、图像传感子像素CIS和声电子像素AS均包括阳极、半导体器件和ITO薄膜层，所述阳极设置在驱动背板上，且覆盖至少一个过孔，所述半导体器件位于阳极远离驱动背板的一侧，所述ITO薄膜层位于所述半导体器件远离驱动背板的一侧；所述半导体器件包括外延层、离子注入区、栅极、栅极绝缘层、钝化层、金属硅化物和金属层，所述外延层位于阳极远离驱动背板的一侧，所述外延层上表面内形成离子注入区，所述栅极绝缘层位于外延层上表面，所述栅极位于栅极绝缘层上表面，所述钝化层位于外延层远离驱动背板的一侧，且所述钝化层包覆栅极和栅极绝缘层，所述钝化层上开有源电极槽口，所述钝化层远离驱动背板的一侧生长有金属层，且在源电极槽口底部形成金属硅化物。
[0006]优选地，所述离子注入区包括N+区、P阱区和P+区，且所述N+区、P阱区和P+区在外延层上表面内形成超结结构。
[0007]优选地，所述声电子像素AS中的ITO薄膜层上沉积有Si层，并在Si层内制作有释放后的牺牲层，所述Si层远离驱动背板的一侧依次沉积有第一MO层、AlN层和第二MO层，所述ITO薄膜层经通孔填充薄膜与第一MO层连接。
[0008]优选地，所述发光子像素G中还包括LED发光单元，所述LED发光单元位于ITO薄膜层远离驱动背板的一侧。
[0009]优选地，所述LED发光单元包括发光层和金属电极，所述发光层位于ITO薄膜层远离驱动背板的一侧，所述金属电极位于发光层远离驱动背板的一侧，所述发光层采用OLED绿色发光材料。
[0010]优选地，还包括层间介质层和共阴极，所述层间介质层生长填充在发光子像素G、图像传感子像素CIS和声电子像素AS之间，所述发光子像素G、图像传感子像素CIS和声电子像素AS对应的层间介质层上均开有电极槽，所述共阴极设置在层间介质层远离驱动背板的一侧，且覆盖电极槽，所述发光子像素G中，共阴极通过电极槽与LED发光单元上表面接触；所述图像传感子像素CIS中，所述共阴极通过电极槽与ITO薄膜层接触，所述声电子像素AS中，所述共阴极通过电极槽与第二MO层接触。
[0011]优选地，还包括薄膜封装层和玻璃封装层，所述薄膜封装层设置在共阴极远离驱动背板的一侧，且覆盖共阴极，所述玻璃封装层通过UV胶粘接在薄膜封装层远离驱动背板的一侧。
[0012]优选地，所述图像传感子像素CIS对应的薄膜封装层上制作有微透镜，所述微透镜与图像传感子像素CIS中半导体器件在所述驱动背板上的投影交叠。
[0013]一种搭载声光传感功能的结型发光三极管显示器的制备方法，具体制备步骤如下：S1：在驱动背板上形成若干规则排列的过孔，并在过孔中填充导电材料，随后在驱动背板上表面形成若干阳极，且每个阳极至少覆盖一个过孔，然后在阳极上生长外延层；S2：采用离子注入工艺在外延层的上表面内依次形成N+区、P阱区和P+区，从而在外延层形成超结结构；S3：在所述外延层上表面依次生成栅极绝缘层和栅极形成栅极结构，并对其进行图形化处理；S4：在所述外延层上表面生长钝化层使其包覆栅极结构，并在钝化层上开设源电极槽口；S5：采用PVD工艺在钝化层表面生成金属层，使得金属层填充源电极槽口，随后经两次快速退火在源极形成金属硅化物；S6：在所述金属层表面镀覆ITO薄膜层，并生长填充层间介质层，并采用化学机械磨平工艺磨平层间介质层，使得层间介质层上表面与ITO薄膜层上表面齐平；S7：在声电子像素AS的ITO薄膜层上沉积Si层并图形化，随后在Si层完成牺牲层的沉积和图形化处理，然后进行深硅刻蚀打孔后采用CVD工艺在孔内沉积钨形成通孔填充薄膜；S8：在声电子像素AS的Si层表面依次沉积第一MO层、AlN层和第二MO层，并图形化处理，随后释放牺牲层；S9：在发光子像素G的ITO薄膜层上制作LED发光单元，随后继续生长层间介质层，
并在生长层间介质层上依次制作共阴极和薄膜封装层；S10：在图像传感子像素CIS对应的薄膜封装层上表面制作微透镜，最后采用UV胶将玻璃封装层粘接在薄膜封装层上方。
[0014]优选地，所述S5中，第一次快速退火是在氮气环境中将器件在30s内从环境温度升温至300℃，第二次快速退火是在氮气环境中将器件从环境温度升温到450℃。
[0015]有益效果：本专利技术提供一种搭载声光传感功能的结型发光三极管显示器及其制造方法，具有如下优点：（1）本专利技术利用PN结的单向导电性，限制了电子在其内部的流动方向，从而实现了高刷新率、高亮度和高对比度的显示效果。
[0016]（2）本专利技术在显示功能的基础上，集成了接收外界图像信息和声音信息的传感器功能，从而提高了显示器的智能化水平，可以在电子产品、智能家居、汽车、医疗设备等领域发挥重要作用，具有广阔的应用前景。
附图说明
[0017]图1为实施例1步骤1的示意图；图2为实施例1步骤2的示意图；图3为实施例1步骤3的示意图；图4为实施例1步骤4的示意图；图5为实施例1步骤5的示意图；图6为实施例1步骤6的示意图；图7为实施例1步骤7的示意图；图8为实施例1步骤8的示意图；图9为实施例1步骤9的示意图；图10为实施例1步骤10的示意图；即为本专利技术的整体结构示意图；图11为本实施例1的优化像素排列方案图；图中：驱动背板1、过孔2、阳极3、半导体器件4、外延层4
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1、离子注入区4
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2、N+区4
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21、P阱区4
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种搭载声光传感功能的结型发光三极管显示器，其特征在于，包括：多个像素，每个所述像素包括发光子像素G、图像传感子像素CIS和声电子像素AS；驱动背板，所述驱动背板上设有若干规则排列的过孔，所述发光子像素G、图像传感子像素CIS或声电子像素AS覆盖至少一个所述过孔，所述驱动背板承载多个像素，并分别驱动所述发光子像素G发光、图像传感子像素CIS接收外界图像信息以及声电子像素AS接收声音信息；所述发光子像素G、图像传感子像素CIS和声电子像素AS均包括阳极、半导体器件和ITO薄膜层，所述阳极设置在驱动背板上，且覆盖至少一个过孔，所述半导体器件位于阳极远离驱动背板的一侧，所述ITO薄膜层位于所述半导体器件远离驱动背板的一侧；所述半导体器件包括外延层、离子注入区、栅极、栅极绝缘层、钝化层、金属硅化物和金属层，所述外延层位于阳极远离驱动背板的一侧，所述外延层上表面内形成离子注入区，所述栅极绝缘层位于外延层上表面，所述栅极位于栅极绝缘层上表面，所述钝化层位于外延层远离驱动背板的一侧，且所述钝化层包覆栅极和栅极绝缘层，所述钝化层上开有源电极槽口，所述钝化层远离驱动背板的一侧生长有金属层，且在源电极槽口底部形成金属硅化物。2.根据权利要求1所述的搭载声光传感功能的结型发光三极管显示器，其特征在于，所述离子注入区包括N+区、P阱区和P+区，且所述N+区、P阱区和P+区在外延层上表面内形成超结结构。3.根据权利要求1所述的搭载声光传感功能的结型发光三极管显示器，其特征在于，所述声电子像素AS中的ITO薄膜层上沉积有Si层，并在Si层内制作有释放后的牺牲层，所述Si层远离驱动背板的一侧依次沉积有第一MO层、AlN层和第二MO层，所述ITO薄膜层经通孔填充薄膜与第一MO层连接。4.根据权利要求1所述的搭载声光传感功能的结型发光三极管显示器，其特征在于，所述发光子像素G中还包括LED发光单元，所述LED发光单元位于ITO薄膜层远离驱动背板的一侧。5.根据权利要求1所述的搭载声光传感功能的结型发光三极管显示器，其特征在于，所述LED发光单元包括发光层和金属电极，所述发光层位于ITO薄膜层远离驱动背板的一侧，所述金属电极位于发光层远离驱动背板的一侧，所述发光层采用OLED绿色发光材料。6.根据权利要求4所述的搭载声光传感功能的结型发光三极管显示器，其特征在于，还包括层间介质层和共阴极，所述层间介质层生长填充在发光子像素G、图像传感子像素CIS和声电子像素AS之间，所述发光子像素G、图像传感子像素CIS和声电子像素AS对应的层间介质层上均开有电极槽，所述共阴极设置在层间介质层远离驱动背板的一侧，且覆盖电极槽，所述发光子像素G中...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜晓松，俞蔡扬，姜赛，蒋振宇，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：
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