本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例涉及一種發(fā)光二極管顯示基板及其制作方法、顯示器。

背景技術(shù)：

發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)是一種能發(fā)光的半導(dǎo)體電子元件，具有體積小、亮度高、能耗小的特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于顯示屏，背光源、照明等顯示領(lǐng)域。微型發(fā)光二極管(Micro LED)具有驅(qū)動(dòng)電壓低、省電、亮度高等特點(diǎn)，因此在顯示技術(shù)中的潛力非常巨大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的至少一實(shí)施例提供一種發(fā)光二極管顯示基板及其制作方法、顯示器。該發(fā)光二極管顯示基板一方面利用了石墨烯與氮化鎵晶格匹配的特點(diǎn)有助于氮化鎵在轉(zhuǎn)移基板上長(zhǎng)晶，而且石墨烯是導(dǎo)電材料，硬度和柔韌性都比較好，既可以做基底，又可以做電極，還可以作為媒介進(jìn)行卷對(duì)卷載體轉(zhuǎn)移工藝；另一方面采用自組裝單分子層(self-assembly monolayer)與石墨烯層以化學(xué)鍵形式連接，從而增加了發(fā)光二極管與襯底基板的連接強(qiáng)度。

本發(fā)明的至少一實(shí)施例提供一種發(fā)光二極管顯示基板，該發(fā)光二極管顯示基板包括襯底基板、設(shè)置在襯底基板上的發(fā)光二極管以及設(shè)置在發(fā)光二極管與襯底基板之間的自組裝單分子層。該發(fā)光二極管包括石墨烯層，且石墨烯層設(shè)置在發(fā)光二極管靠近襯底基板的一側(cè)；自組裝單分子層設(shè)置在石墨烯層與襯底基板之間且與石墨烯層連接。

例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，自組裝單分子層包括至少一種有機(jī)分子，有機(jī)分子的兩端分別包括疊氮官能團(tuán)與氨基官能團(tuán)，且疊氮官能團(tuán)與石墨烯層中的石墨烯分子以化學(xué)鍵形式相連。

例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，有機(jī)分子包括4-重氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酸乙胺。

例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該發(fā)光二極管顯示基板還包括：有機(jī)膜層，設(shè)置在自組裝單分子層與襯底基板之間，且與自組裝單分子層中的氨基官能團(tuán)通過(guò)氫鍵連接。

例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)光二極管還包括設(shè)置在石墨烯層上的半導(dǎo)體層以及設(shè)置在半導(dǎo)體層上的導(dǎo)電層。

例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該發(fā)光二極管顯示基板還包括：保護(hù)層，設(shè)置在導(dǎo)電層的部分上表面。

例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，石墨烯層包括在沿平行于襯底基板的第一方向延伸超過(guò)半導(dǎo)體層的突出部分，且保護(hù)層設(shè)置在半導(dǎo)體層的側(cè)面并連接到石墨烯層的突出部分。

例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該發(fā)光二極管顯示基板還包括：薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括漏極，該漏極與石墨烯層電連接。

例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)光二極管的尺寸為1微米-100微米。

本發(fā)明的至少一實(shí)施例提供一種發(fā)光二極管顯示基板的制作方法，該發(fā)光二極管顯示基板的制作方法，包括：在轉(zhuǎn)移基板上形成石墨烯層；在石墨烯層上形成半導(dǎo)體層以及導(dǎo)電層以形成發(fā)光二極管；在襯底基板上形成自組裝單分子層；將發(fā)光二極管從轉(zhuǎn)移基板上轉(zhuǎn)移到自組裝單分子層上，并使石墨烯層連接到自組裝單分子層。

例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，自組裝單分子層包括至少一種有機(jī)分子，有機(jī)分子的兩端分別包括疊氮官能團(tuán)與氨基官能團(tuán)。

例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，將發(fā)光二極管從轉(zhuǎn)移基板上轉(zhuǎn)移之前包括：在導(dǎo)電層的部分上表面形成保護(hù)層。

例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，石墨烯層包括在沿平行于轉(zhuǎn)移基板的第一方向延伸超過(guò)半導(dǎo)體層的突出部分，將發(fā)光二極管從轉(zhuǎn)移基板上轉(zhuǎn)移之前還包括：在半導(dǎo)體層的側(cè)面以及石墨烯層的突出部分形成保護(hù)層。

例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，將發(fā)光二極管從轉(zhuǎn)移基板上轉(zhuǎn)移到自組裝單分子層上包括：采用轉(zhuǎn)印裝置吸附保護(hù)層，將發(fā)光二極管從轉(zhuǎn)移基板上取走并轉(zhuǎn)移到自組裝單分子層上，并對(duì)自組裝單分子層加熱以使疊氮官能團(tuán)與石墨烯層的石墨烯分子以化學(xué)鍵形式相連。

例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在襯底基板上形成自組裝單分子層包括：在襯底基板上形成有機(jī)膜層，對(duì)有機(jī)膜層的表面進(jìn)行處理，并在有機(jī)膜層上形成自組裝單分子層以使自組裝單分子層中的氨基官能團(tuán)通過(guò)氫鍵與有機(jī)膜層連接。

例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，采用卷對(duì)卷工藝將發(fā)光二極管轉(zhuǎn)移到自組裝單分子層上。

本發(fā)明的至少一實(shí)施例提供一種顯示器，該顯示器包括上述任一種發(fā)光二極管顯示基板。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅涉及本發(fā)明的一些實(shí)施例，而非對(duì)本發(fā)明的限制。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的發(fā)光二極管顯示基板示意圖；

圖2a為本發(fā)明一實(shí)施例提供的自組裝單分子層的分子式示意圖；

圖2b為圖2a示出的自組裝單分子層的分子式的成鍵機(jī)理示意圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的發(fā)光二極管顯示基板的制作方法的具體步驟示意圖；

圖4a-圖4d為本發(fā)明一實(shí)施例提供的形成發(fā)光二極管的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例提供的薄膜晶體管背板(TFT BP)示意圖；

圖6a-圖6b為本發(fā)明一實(shí)施例提供的對(duì)形成的發(fā)光二極管進(jìn)行轉(zhuǎn)移的過(guò)程示意圖；

圖7為本發(fā)明一實(shí)施例提供的將發(fā)光二極管轉(zhuǎn)移至襯底基板上的示意圖；

圖8為本發(fā)明一實(shí)施例提供的采用卷對(duì)卷(roll-to-roll)工藝將發(fā)光二極管轉(zhuǎn)移到自組裝單分子層上的示意圖。

附圖標(biāo)記：

100-襯底基板；101-自組裝單分子層；102-有機(jī)膜層；103-第一保護(hù)層；104-第二保護(hù)層；1034-保護(hù)層；105-接觸電極；106-鈍化層；107-公共電極；108-封裝層；109-過(guò)孔；110-發(fā)光二極管；111-石墨烯層；1111-突出部分；112-半導(dǎo)體層；1121-半導(dǎo)體層的側(cè)面；113-導(dǎo)電層；120-薄膜晶體管；121-漏極；122-源極；123-有源層；124-柵極；125-柵極絕緣層；130-轉(zhuǎn)移基板；140-轉(zhuǎn)印裝置；1000-薄膜晶體管背板。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

除非另外定義，本發(fā)明使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)或者科學(xué)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語(yǔ)并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來(lái)區(qū)分不同的組成部分。“包括”或者“包含”等類似的詞語(yǔ)意指出現(xiàn)該詞前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對(duì)位置關(guān)系，當(dāng)被描述對(duì)象的絕對(duì)位置改變后，則該相對(duì)位置關(guān)系也可能相應(yīng)地改變。

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種發(fā)光二極管顯示基板及其制作方法、顯示器。該發(fā)光二極管顯示基板包括襯底基板、設(shè)置在襯底基板上的發(fā)光二極管以及設(shè)置在發(fā)光二極管與襯底基板之間的自組裝單分子層。該發(fā)光二極管包括石墨烯層，且石墨烯層設(shè)置在發(fā)光二極管靠近襯底基板的一側(cè)；自組裝單分子層設(shè)置在石墨烯層與襯底基板之間且與石墨烯層連接。該發(fā)光二極管顯示基板一方面利用了石墨烯與氮化鎵晶格匹配的特點(diǎn)有助于氮化鎵在轉(zhuǎn)移基板上長(zhǎng)晶，而且石墨烯是導(dǎo)電材料，硬度和柔韌性都比較好，既可以做基底，又可以做電極，還可以作為媒介進(jìn)行卷對(duì)卷載體轉(zhuǎn)移工藝；另一方面采用自組裝單分子層(self-assembly monolayer)與石墨烯層以化學(xué)鍵形式連接，從而增加了發(fā)光二極管與襯底基板的連接強(qiáng)度。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的發(fā)光二極管顯示基板及其制作方法、顯示器進(jìn)行說(shuō)明。

實(shí)施例一

本實(shí)施例提供一種發(fā)光二極管顯示基板，如圖1所示，該發(fā)光二極管顯示基板包括襯底基板100、設(shè)置在襯底基板100上的發(fā)光二極管110以及設(shè)置在發(fā)光二極管110與襯底基板100之間的自組裝單分子層101。發(fā)光二極管110包括石墨烯層111，石墨烯層111設(shè)置在發(fā)光二極管110靠近襯底基板100的一側(cè)。在石墨烯層111與襯底基板100之間設(shè)置的自組裝單分子層101與石墨烯層111以化學(xué)鍵的形式連接。本實(shí)施例提供的發(fā)光二極管顯示基板采用了將發(fā)光二極管與襯底基板以化學(xué)鍵形式連接的新型連接方式，可以增加發(fā)光二極管與襯底基板的連接強(qiáng)度，即通過(guò)采用自組裝單分子層與石墨烯層以化學(xué)鍵形式連接的方式增加了發(fā)光二極管與襯底基板的連接強(qiáng)度；另一方面利用了石墨烯與氮化鎵晶格匹配的特點(diǎn)有助于氮化鎵在轉(zhuǎn)移基板上長(zhǎng)晶，而且石墨烯是導(dǎo)電材料，硬度和柔韌性都比較好，既可以做基底，又可以做電極。

圖1中在襯底基板100上設(shè)置一個(gè)發(fā)光二極管110僅僅是示意性的，襯底基板100上可以設(shè)置多個(gè)發(fā)光二極管110，多個(gè)發(fā)光二極管110可以以陣列的方式設(shè)置在襯底基板100上。多個(gè)發(fā)光二極管110可以發(fā)射不同顏色的光或者相同顏色的光，本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)此沒(méi)有特別限制。

例如，如圖1所示，本實(shí)施例以石墨烯層111在襯底基板100上的正投影完全落入自組裝單分子層101在襯底基板100上的正投影內(nèi)為例進(jìn)行描述。本實(shí)施例包括但不限于此，例如，還可以是自組裝單分子層在襯底基板上的正投影完全落入石墨烯層在襯底基板上的正投影內(nèi)。

例如，襯底基板100可以由藍(lán)寶石、硅、砷化鎵、碳化硅、氮化鋁、氮化鎵、聚酰亞胺、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚醚酰亞胺、聚醚砜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯中的一種或多種材料制成，本實(shí)施例對(duì)此不作限制。

例如，如圖1所示，本實(shí)施例提供的發(fā)光二極管顯示基板還包括有機(jī)膜層102，有機(jī)膜層102設(shè)置在自組裝單分子層101與襯底基板100之間，且有機(jī)膜層102與自組裝單分子層101以化學(xué)鍵形式連接。

例如，有機(jī)膜層102的材料可以包括聚酰亞胺、聚碳酸酯或聚丙烯酸酯等，本實(shí)施例對(duì)此不作限制。

例如，自組裝單分子層101包括至少一種有機(jī)分子，有機(jī)分子的兩端分別包括疊氮官能團(tuán)(-N₃)與氨基官能團(tuán)(-NH₂)。圖2a為自組裝單分子層的分子式示意圖，如圖2a所示，自組裝單分子層包括4-重氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酸乙胺(TFPA-NH₂)，本實(shí)施例包括但不限于此。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中以自組裝單分子層中的每個(gè)分子的兩端分別包括疊氮官能團(tuán)(-N₃)與氨基官能團(tuán)(-NH₂)為例進(jìn)行描述，本實(shí)施例包括但不限于此，例如，自組裝單分子層中還可以包括其他分子。

圖2b為圖2a示出的自組裝單分子層的分子式的成鍵機(jī)理示意圖，如圖2b所示，自組裝單分子層(本實(shí)施例以TFPA-NH₂為例進(jìn)行描述)中的疊氮官能團(tuán)與石墨烯層111中的石墨烯分子的六元環(huán)以化學(xué)鍵形式相連。例如，可通過(guò)加熱的方式，激活疊氮官能團(tuán)，使其與石墨烯分子中的碳六元環(huán)形成共價(jià)鍵。本實(shí)施例包括但不限于此。

如圖2b所示，例如，有機(jī)膜層102與自組裝單分子層中的氨基官能團(tuán)以化學(xué)鍵形式連接。例如，對(duì)有機(jī)膜層102的表面進(jìn)行氧等離子體處理以產(chǎn)生一些活性基團(tuán)(例如-H)，這些基團(tuán)會(huì)與自組裝單分子層以氫鍵(如圖2b中的虛線所示)的作用相互連接，本實(shí)施例包括但不限于此。本實(shí)施例中的介于石墨烯層與有機(jī)膜層之間的自組裝單分子層是一個(gè)功能層，此功能層是以自組裝單分子層的形式充當(dāng)了發(fā)光二極管與襯底基板之間的連接媒介，即自組裝單分子層的兩端分別與石墨烯層以及有機(jī)膜層鍵合，形成共價(jià)鍵，從而增加了發(fā)光二極管與襯底基板的連接強(qiáng)度，具有很好的力學(xué)可靠性。

例如，如圖1所示，發(fā)光二極管110還包括設(shè)置在石墨烯層111上的半導(dǎo)體層112以及設(shè)置在半導(dǎo)體層112上的導(dǎo)電層113。本實(shí)施例以半導(dǎo)體層112包括N型半導(dǎo)體層與P型半導(dǎo)體層為例進(jìn)行描述，即本實(shí)施例以靠近石墨烯層111的半導(dǎo)體層為N型半導(dǎo)體層為例，例如，N型半導(dǎo)體層的材料可以包括N型氮化鎵，本實(shí)施例不限于此；本實(shí)施例以靠近導(dǎo)電層113的半導(dǎo)體層為P型半導(dǎo)體層為例，例如，P型半導(dǎo)體層的材料可以包括P型氮化鎵，本實(shí)施例不限于此?？昭ê碗娮臃謩e從導(dǎo)電層113和石墨烯層111注入P型半導(dǎo)體層和N型半導(dǎo)體層，并在兩層半導(dǎo)體層之間的接觸面復(fù)合，并且以光子的形式釋放能量，發(fā)光波長(zhǎng)取決于發(fā)光材料的禁帶寬度。本實(shí)施例包括但不限于此，例如，還可以是靠近石墨烯層111的半導(dǎo)體層為P型半導(dǎo)體層，靠近導(dǎo)電層113的半導(dǎo)體層為N型半導(dǎo)體層。

例如，導(dǎo)電層113的材料為透明導(dǎo)電材料，例如可以包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦(In₂O₃)、氧化銦鎵(IGO)中的組合或至少一種，本實(shí)施例對(duì)此不作限制。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例以導(dǎo)電層在襯底基板上的正投影與半導(dǎo)體層在襯底基板上的正投影完全重合為例進(jìn)行描述，即以導(dǎo)電層為整面電極為例，本實(shí)施例包括但不限于此。例如，導(dǎo)電層也可以為塊狀電極，且該導(dǎo)電層既可以為透明導(dǎo)電材料，也可以為不透明導(dǎo)電材料，例如，不透明導(dǎo)電層的材料可以選用鈦(Ti)、鉑(Pt)、金(Au)、鉻(Cr)等材料中的一種或幾種，本實(shí)施例對(duì)此不作限制。

例如，發(fā)光二極管還可以包括發(fā)光層(圖1中未示出)，發(fā)光層設(shè)置在兩層半導(dǎo)體層之間，空穴和電子分別從兩層半導(dǎo)體層注入到發(fā)光層，并在發(fā)光層復(fù)合，并且以光子的形式釋放能量。

例如，發(fā)光層可以為單層量子阱(SQW)或多層量子阱(MQW)發(fā)光層，即，其結(jié)構(gòu)為可局限載流子的量子阱。本實(shí)施例包括但不限于此，例如，發(fā)光層還可以為量子點(diǎn)發(fā)光層。發(fā)光層可根據(jù)選用材料的不同而發(fā)出不同顏色的光，例如，紅光發(fā)光二極管發(fā)光層的材料可選用鋁砷化鎵、磷砷化鎵、磷化鎵等材料中的一種或多種；綠光發(fā)光二極管發(fā)光層的材料可選用銦氮化鎵/氮化鎵、磷化鎵、鋁磷化鎵等材料中的一種或多種；藍(lán)光發(fā)光二極管發(fā)光層的材料可選氮化鎵、銦氮化鎵、硒化鋅等材料中的一種或多種，本實(shí)施例對(duì)此不作限制。

例如，本實(shí)施例中的發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)不限于此，還可以包括電流分散層、電流阻擋層、中間阻擋層、緩沖層等結(jié)構(gòu)。

例如，如圖1所示，在導(dǎo)電層113的部分上表面設(shè)置保護(hù)層1034，本實(shí)施例中的保護(hù)層1034包括第一保護(hù)層103與第二保護(hù)層104兩部分，第一保護(hù)層103在轉(zhuǎn)移發(fā)光二極管110的過(guò)程中對(duì)發(fā)光二極管110起到保護(hù)作用，即在將發(fā)光二極管110從轉(zhuǎn)移基板轉(zhuǎn)移到襯底基板100的過(guò)程中，采用轉(zhuǎn)印裝置吸附到第一保護(hù)層103上，并將發(fā)光二極管110從轉(zhuǎn)移基板上取走。而第二保護(hù)層104用于保護(hù)石墨烯層111，以防止石墨烯層111與后續(xù)形成的公共電極107電連接。例如，保護(hù)層1034與發(fā)光二極管110整體沿Y方向的厚度為3-4微米，本實(shí)施例包括但不限于此。

例如，如圖1所示，本實(shí)施例中的石墨烯層111包括在沿平行于襯底基板100的第一方向(如圖1所示的X方向)延伸超過(guò)半導(dǎo)體層112的突出部分1111。例如，本實(shí)施例以第一保護(hù)層103除了包括設(shè)置在導(dǎo)電層113的部分上表面的部分，還包括設(shè)置在半導(dǎo)體層112的側(cè)面1121并連接到石墨烯層111的突出部分1111的另一部分為例進(jìn)行描述，但不限于此，例如，第一保護(hù)層還可以僅設(shè)置在導(dǎo)電層的部分上表面或者第一保護(hù)層還可以設(shè)置在導(dǎo)電層的部分上表面以及半導(dǎo)體層的側(cè)面。

例如，如圖1所示，第二保護(hù)層104設(shè)置在與半導(dǎo)體層112的側(cè)面1121沿X方向相對(duì)的另一側(cè)面的位置，用以防止石墨烯層111與后續(xù)形成的公共電極107電連接。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例以第二保護(hù)層設(shè)置在導(dǎo)電層的部分上表面以及半導(dǎo)體層、石墨烯層的側(cè)面的位置為例進(jìn)行描述，本實(shí)施例不限于此。例如，導(dǎo)電層為塊狀電極時(shí)，第二保護(hù)層還可以設(shè)置在半導(dǎo)體層的部分上表面以及半導(dǎo)體層、石墨烯層的側(cè)面等位置。

例如，保護(hù)層1034的材料可以為光刻膠等透明有機(jī)材料，本實(shí)施例包括但不限于此。

例如，如圖1所示，發(fā)光二極管顯示基板還包括薄膜晶體管120，薄膜晶體管120包括漏極121、源極122、有源層123、柵極124以及柵極絕緣層125，其中的漏極121與石墨烯層111電連接，即石墨烯層111作為發(fā)光二極管110的電極，石墨烯層111作為發(fā)光二極管110的電極，其突出部分1111通過(guò)接觸電極105與漏極121電性相連。在薄膜晶體管120開(kāi)啟的情況下，源極122的電流會(huì)通過(guò)漏極121傳到發(fā)光二極管110的石墨烯層111。本實(shí)施例包括但不限于此，例如，還可以在石墨烯層上另設(shè)置一電極與薄膜晶體管的漏極電性連接，而石墨烯層僅作為形成發(fā)光二極管的基底并隨發(fā)光二極管一并轉(zhuǎn)移到襯底基板上。

例如，如圖1所示，發(fā)光二極管顯示基板還包括公共電極107，公共電極107與發(fā)光二極管110的導(dǎo)電層113電性連接。例如，公共電極107的材料為透明導(dǎo)電材料，例如可以包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦(In₂O₃)、氧化銦鎵(IGO)中的組合或至少一種，本實(shí)施例對(duì)此不作限制。

例如，如圖1所示，發(fā)光二極管顯示基板還包括封裝層108。例如，封裝層108的材料可以包括二氧化硅，本實(shí)施例不限于此，例如還可以包括透明有機(jī)材料等。例如，封裝層108沿Y方向的厚度不小于發(fā)光二極管110與保護(hù)層1034沿Y方向的整體厚度，即封裝層108沿Y方向的厚度不小于3-4微米，本實(shí)施例不限于此。

例如，多個(gè)發(fā)光二極管120的尺寸為幾微米-幾十微米，例如，發(fā)光二極管120的尺寸為1微米-100微米，即發(fā)光二極管120為微發(fā)光二極管，本實(shí)施例不限于此。

實(shí)施例二

本實(shí)施例提供一種發(fā)光二極管顯示基板的制作方法，該發(fā)光二極管顯示基板的制作方法的具體步驟如圖3所示，包括：

S201：在轉(zhuǎn)移基板上形成石墨烯層。

圖4a-圖4d為本實(shí)施例提供的形成發(fā)光二極管的流程示意圖。如圖4a所示，例如，在轉(zhuǎn)移基板130上形成石墨烯層111。例如，可以在銅片等基底上采用化學(xué)氣相沉積法生長(zhǎng)石墨烯薄膜，通過(guò)熱釋膠帶-蝕刻、紫外固化-蝕刻、電解鼓泡剝離或干刻法將石墨烯薄膜從銅片等基底剝離下來(lái)并轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移基板130上，本實(shí)施例包括但不限于此。

例如，轉(zhuǎn)移基板130的材料可以為藍(lán)寶石(sapphire)，本實(shí)施例不限于此，還可以是其他與石墨烯層不產(chǎn)生化學(xué)鍵的連接，而是通過(guò)很微弱的范德華力連接的轉(zhuǎn)移基板，并且此轉(zhuǎn)移基板的材料的晶格形式與石墨烯和氮化鎵的晶格結(jié)構(gòu)相似。本實(shí)施例對(duì)此不作限制。

S202：在石墨烯層上形成半導(dǎo)體層以及導(dǎo)電層以形成發(fā)光二極管。

如圖4b所示，例如，在石墨烯層111上形成半導(dǎo)體層112以及導(dǎo)電層113，即在藍(lán)寶石與石墨烯的復(fù)合基底生長(zhǎng)發(fā)光二極管晶體。本實(shí)施例以半導(dǎo)體層112包括N型半導(dǎo)體層與P型半導(dǎo)體層為例進(jìn)行描述，即本實(shí)施例以靠近石墨烯層111的半導(dǎo)體層為N型半導(dǎo)體層為例，例如，N型半導(dǎo)體層的材料可以包括N型氮化鎵，本實(shí)施例不限于此；本實(shí)施例以靠近導(dǎo)電層113的半導(dǎo)體層為P型半導(dǎo)體層為例，例如，P型半導(dǎo)體層的材料可以包括P型氮化鎵，本實(shí)施例不限于此?？昭ê碗娮臃謩e從導(dǎo)電層113和石墨烯層111注入P型半導(dǎo)體層和N型半導(dǎo)體層，并在兩層半導(dǎo)體層之間的接觸面復(fù)合，并且以光子的形式釋放能量，發(fā)光波長(zhǎng)取決于發(fā)光材料的禁帶寬度。本實(shí)施例包括但不限于此，例如，還可以是靠近石墨烯層111的半導(dǎo)體層為P型半導(dǎo)體層，靠近導(dǎo)電層113的半導(dǎo)體層為N型半導(dǎo)體層。

本實(shí)施例在石墨烯層上生長(zhǎng)氮化鎵晶體，氮化鎵晶體可以石墨烯分子的六元環(huán)為“模板”進(jìn)行生長(zhǎng)，因此生長(zhǎng)的氮化鎵晶格的形狀會(huì)比較規(guī)范。

例如，導(dǎo)電層113的材料為透明導(dǎo)電材料，例如可以包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦(In₂O₃)、氧化銦鎵(IGO)中的組合或至少一種，本實(shí)施例對(duì)此不作限制。

例如，還可以在兩層半導(dǎo)體層之間形成發(fā)光層(圖4b中未示出)，空穴和電子分別從兩層半導(dǎo)體層注入到發(fā)光層，并在發(fā)光層復(fù)合，并且以光子的形式釋放能量。例如，發(fā)光層可以為單層量子阱(SQW)或多層量子阱(MQW)發(fā)光層，即，其結(jié)構(gòu)為可局限載流子的量子阱。本實(shí)施例包括但不限于此，例如，發(fā)光層還可以為量子點(diǎn)發(fā)光層。

如圖4c所示，例如，對(duì)半導(dǎo)體層112、導(dǎo)電層113以及石墨烯層111進(jìn)行圖案化，例如，先對(duì)半導(dǎo)體層112以及導(dǎo)電層113進(jìn)行圖案化以使半導(dǎo)體層112與導(dǎo)電層113具有形狀及尺寸均相同的圖案，本實(shí)施例包括但不限于此。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例以導(dǎo)電層在轉(zhuǎn)移基板上的正投影與半導(dǎo)體層在轉(zhuǎn)移基板上的正投影完全重合為例進(jìn)行描述，即導(dǎo)電層為整面電極為例，本實(shí)施例包括但不限于此。例如，導(dǎo)電層也可以圖案化形成塊狀電極，且該導(dǎo)電層既可以采用透明導(dǎo)電材料，也可以采用不透明導(dǎo)電材料，本實(shí)施例對(duì)此不作限制。

例如，對(duì)半導(dǎo)體層112以及導(dǎo)電層113完成圖案化后再對(duì)石墨烯層111進(jìn)行圖案化，例如，采用激光切割的方式對(duì)圖案化后的沿X方向相鄰兩個(gè)半導(dǎo)體層112之間的石墨烯層111進(jìn)行切割，并使石墨烯層111形成了在沿平行于轉(zhuǎn)移基板130的沿X方向延伸超過(guò)半導(dǎo)體層112的突出部分1111。本實(shí)施例不限于此，例如，還可以對(duì)半導(dǎo)體層112、導(dǎo)電層113以及石墨烯層111同時(shí)進(jìn)行圖案化以節(jié)省工藝步驟。

如圖4d所示，例如，在導(dǎo)電層113的部分上表面、半導(dǎo)體層112的側(cè)面1121以及石墨烯層111的突出部分1111形成第一保護(hù)層103，第一保護(hù)層103在轉(zhuǎn)移發(fā)光二極管110的過(guò)程中對(duì)發(fā)光二極管110起到保護(hù)作用。本實(shí)施例包括但不限于此，例如，第一保護(hù)層還可以僅設(shè)置在導(dǎo)電層的部分上表面或者第一保護(hù)層還可以設(shè)置在導(dǎo)電層的部分上表面以及半導(dǎo)體層的側(cè)面。

S203：在襯底基板上形成自組裝單分子層。

圖5為本實(shí)施例提供的薄膜晶體管背板(TFT BP)示意圖。如圖5所示，在襯底基板100上形成薄膜晶體管120，薄膜晶體管120包括漏極121、源極122、有源層123、柵極124以及柵極絕緣層125。例如，薄膜晶體管120中的漏極121、源極122以及柵極124的材料可以包括鉬、鈦、鋁、銅等中的一種或多種的組合，但并不限于此。例如，柵極絕緣層125的材料可以包括氮化硅、氧化硅或兩者的組合，但不限于此。例如，有源層123的材料可以包括非晶硅、氧化物半導(dǎo)體等，但不限于此。

例如，如圖5所示，在薄膜晶體管120上形成鈍化層106，例如，鈍化層106的材料可以包括氮化硅、氧化硅、透明有機(jī)類絕緣層或三者的組合，但不限于此。

例如，如圖5所示，在鈍化層106上形成有機(jī)膜層102，例如，有機(jī)膜層102的材料可以包括聚酰亞胺、聚碳酸酯或聚丙烯酸酯等，本實(shí)施例對(duì)此不作限制。

例如，在有機(jī)膜層102上刻蝕形成過(guò)孔109以形成如圖5所示的薄膜晶體管背板(TFT BP)。

例如，制備3mg/mL-5mg/mL的4-重氮基-2,3,5,6-四氟苯甲酸乙胺(TFPA-NH₂)的甲醇溶液，將薄膜晶體管背板的有機(jī)膜層102遠(yuǎn)離襯底基板100的一側(cè)經(jīng)過(guò)氧等離子體處理1分鐘后，放入甲醇溶液中浸泡不超過(guò)2.5小時(shí)，有機(jī)膜層102經(jīng)氧等離子體處理后會(huì)產(chǎn)生一些活性基團(tuán)(如-H)，這些基團(tuán)會(huì)與TFPA-NH₂中的氨基官能團(tuán)以氫鍵的作用相互連接，完成自組裝以形成自組裝單分子層101。

例如，自組裝完畢后，將復(fù)合薄膜從溶液中取出，再放到甲醇溶劑中10分鐘以溶解在復(fù)合薄膜上形成的過(guò)量的單分子層，隨后將薄膜用氮?dú)獯蹈?，并在下一步工藝前放入避光環(huán)境下保存。

需要說(shuō)明的是，TFPA-NH₂的甲醇溶液的濃度不宜過(guò)高，否則制備出的不是單分子層，而是多分子層；浸泡的時(shí)間也不宜過(guò)長(zhǎng)，否則單分子層與后續(xù)石墨烯層的連接將不再是化學(xué)鍵連接，因此要嚴(yán)格控制溶液的濃度和制備的時(shí)間。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例形成的自組裝單分子層結(jié)構(gòu)中包括至少一種有機(jī)分子，選取的有機(jī)分子要求其兩端分別包括疊氮官能團(tuán)與氨基官能團(tuán)，不限于TFPA-NH₂(如圖2a所示)，例如，自組裝單分子層結(jié)構(gòu)中還可以包括其他包括疊氮官能團(tuán)與氨基官能團(tuán)的分子等，本實(shí)施例不限于此。

S204：將發(fā)光二極管從轉(zhuǎn)移基板上轉(zhuǎn)移到自組裝單分子層上，并使石墨烯層連接到自組裝單分子層。

圖6a-圖6b為本實(shí)施例提供的對(duì)形成的發(fā)光二極管進(jìn)行轉(zhuǎn)移的過(guò)程示意圖。如圖6a和圖6b所示，采用轉(zhuǎn)印裝置140吸附第一保護(hù)層103，并將發(fā)光二極管110從轉(zhuǎn)移基板130上取走。例如，該轉(zhuǎn)印裝置140可以包括吸氣部(圖中未示出)用來(lái)吸附形成在發(fā)光二極管110上的第一保護(hù)層103，本實(shí)施例不限于此，例如也可以采用轉(zhuǎn)印裝置夾取發(fā)光二極管以轉(zhuǎn)移發(fā)光二極管至襯底基板。由于石墨烯層111與轉(zhuǎn)移基板130之間沒(méi)有任何化學(xué)鍵的連接，而連接二者的是很微弱的范德華力，因此通過(guò)轉(zhuǎn)印裝置140吸附第一保護(hù)層103可以將石墨烯層111與轉(zhuǎn)移基板130分離，分離狀態(tài)如圖6b所示的箭頭。

圖7為本實(shí)施例提供的將發(fā)光二極管轉(zhuǎn)移至襯底基板上的示意圖，如圖7所示，將發(fā)光二極管110轉(zhuǎn)移至自組裝單分子層101上，并對(duì)自組裝單分子層101加熱以使疊氮官能團(tuán)與石墨烯層111中的石墨烯分子的六元環(huán)以化學(xué)鍵形式相連。例如，可通過(guò)加熱或光照的方式激活自組裝單分子層101中的疊氮官能團(tuán)，使其與石墨烯分子中的碳六元環(huán)形成共價(jià)鍵，本實(shí)施例包括但不限于此。本實(shí)施例中的自組裝單分子層充當(dāng)了發(fā)光二極管與襯底基板之間的連接媒介，即石墨烯層通過(guò)自組裝單分子層與有機(jī)膜層以化學(xué)鍵的形式連接，從而增加了發(fā)光二極管與襯底基板的連接強(qiáng)度，具有很好的力學(xué)可靠性。

例如，可以使用納米壓印機(jī)對(duì)自組裝單分子層101進(jìn)行加熱，例如，控制納米壓印機(jī)的壓力為500psi、溫度為100℃左右，并且壓印30分鐘，就可以激活自組裝單分子層101中的疊氮基團(tuán)，本實(shí)施例不限于此，例如，還可采用紫外光激活疊氮官能團(tuán)以使其進(jìn)行與石墨烯的反應(yīng)。

例如，如圖7所示，在發(fā)光二極管110轉(zhuǎn)移到自組裝單分子層101之后，在過(guò)孔109中圖案化形成接觸電極105。石墨烯層111作為發(fā)光二極管110的電極，其突出部分1111通過(guò)接觸電極105與漏極121電性相連。在薄膜晶體管120開(kāi)啟的情況下，源極122的電流會(huì)通過(guò)漏極121傳到發(fā)光二極管110的石墨烯層111。本實(shí)施例包括但不限于此，例如，還可以在石墨烯層上另形成一電極與薄膜晶體管的漏極電性連接，而石墨烯層僅作為形成發(fā)光二極管的基底并隨發(fā)光二極管一并轉(zhuǎn)移到襯底基板上。

例如，如圖7所示，在與半導(dǎo)體層112的側(cè)面1121沿X方向相對(duì)的另一側(cè)面的位置形成第二保護(hù)層104，第二保護(hù)層104與第一保護(hù)層103整體構(gòu)成保護(hù)層1034。

例如，在保護(hù)層1034以及有機(jī)膜層102上沉積氧化銦錫等透明導(dǎo)電材料，并圖案化形成公共電極107，公共電極107與發(fā)光二極管110的導(dǎo)電層113電性連接。本實(shí)施例中的第二保護(hù)層104用于防止石墨烯層111與公共電極107電連接。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例以第二保護(hù)層形成于導(dǎo)電層的部分上表面以及半導(dǎo)體層、石墨烯層的側(cè)面的位置為例進(jìn)行描述，本實(shí)施例不限于此。例如，導(dǎo)電層為塊狀電極時(shí)，第二保護(hù)層可以形成于半導(dǎo)體層的部分上表面以及半導(dǎo)體層、石墨烯層的側(cè)面等位置。

例如，在發(fā)光二極管上形成封裝層108(圖7中未示出，如圖1所示)。例如，形成封裝層108的材料可以包括二氧化硅，本實(shí)施例不限于此，例如還可以包括透明有機(jī)材料等。例如，形成的封裝層108沿Y方向的厚度不小于發(fā)光二極管110與保護(hù)層1034整體沿Y方向的厚度，即封裝層108沿Y方向的厚度不小于3-4微米，本實(shí)施例不限于此。

圖8為本實(shí)施例提供的采用卷對(duì)卷(roll-to-roll)工藝將發(fā)光二極管轉(zhuǎn)移到自組裝單分子層上的示意圖。如圖8所示，例如，可以將轉(zhuǎn)印裝置140設(shè)計(jì)為滾輪形狀，或者將用于吸附發(fā)光二極管110的“圖章(stamp)”設(shè)置在如圖8所示的滾輪上，并且也將薄膜晶體管背板1000設(shè)置在另一滾輪上，需要說(shuō)明的是，襯底基板需要采用柔性材料。

例如，卷對(duì)卷裝置中呈滾輪狀的轉(zhuǎn)印裝置140包括吸氣部(圖中未示出)，用于吸附多個(gè)發(fā)光二極管110。本實(shí)施例包括不限于此，例如，轉(zhuǎn)印裝置140可以具有夾取部用于夾取多個(gè)發(fā)光二極管。

例如，卷對(duì)卷裝置中呈滾輪狀的轉(zhuǎn)印裝置140還包括加熱部(圖中未示出)，用于加熱薄膜晶體管背板1000上的自組裝單分子層以激活其上的疊氮官能團(tuán)，使其與石墨烯層中的石墨烯分子中的碳六元環(huán)形成化學(xué)鍵。這里的自組裝單分子層充當(dāng)了發(fā)光二極管與襯底基板的連接媒介，從而增加了發(fā)光二極管與襯底基板的連接強(qiáng)度，具有很好的力學(xué)可靠性。由于本發(fā)明的實(shí)施例采用石墨烯作為媒介進(jìn)行卷對(duì)卷載體轉(zhuǎn)移工藝，并在轉(zhuǎn)移發(fā)光二極管的過(guò)程中完成了自組裝單分子層與石墨烯層的化學(xué)鍵連接，因此可以提高加工過(guò)程的工作效率。本實(shí)施例不限于采用卷對(duì)卷工藝，還可以采用其他轉(zhuǎn)移發(fā)光二極管的工藝。

實(shí)施例三

本實(shí)施例提供一種顯示器，該顯示器包括實(shí)施例一提供的任一種發(fā)光二極管顯示基板，該顯示器中的發(fā)光二極管與襯底基板通過(guò)化學(xué)鍵連接，具有很好的力學(xué)可靠性。

例如，該顯示器可以為發(fā)光二極管顯示器、OLED(Organic Light-Emitting Diode，有機(jī)發(fā)光二極管)顯示器等顯示器件以及包括該顯示器的電視、數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)、手表、平板電腦、筆記本電腦、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或者部件，本實(shí)施例不限于此。

有以下幾點(diǎn)需要說(shuō)明：

(1)除非另作定義，本發(fā)明實(shí)施例以及附圖中，同一標(biāo)號(hào)代表同一含義。

(2)本發(fā)明實(shí)施例附圖中，只涉及到與本發(fā)明實(shí)施例涉及到的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)可參考通常設(shè)計(jì)。

(3)為了清晰起見(jiàn)，在用于描述本發(fā)明的實(shí)施例的附圖中，層或區(qū)域被放大?？梢岳斫?，當(dāng)諸如層、膜、區(qū)域或基板之類的元件被稱作位于另一元件“上”或“下”時(shí)，該元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中間元件。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。