[发明专利]半导体材料基板、微型发光二极管面板及其制造方法

说明书

本发明提供一种微型发光二极管面板的制造方法包括形成半导体材料基板、形成多个晶体管元件、将多个晶体管元件转移并接合至线路基板上以及将多个微型发光二极管元件自微型发光二极管元件基板转移至线路基板上。半导体材料基板包括载板、牺牲层、无机绝缘层以及半导体材料层。牺牲层位于载板与无机绝缘层之间，且半导体材料层通过无机绝缘层接合于牺牲层。半导体材料层的电子迁移率大于20cm²/V·s。多个晶体管元件设置于牺牲层上。多个晶体管元件电性连接线路基板，且多个微型发光二极管元件电性连接这些晶体管元件。一种微型发光二极管面板亦被提出。

技术领域

本发明涉及一种微型元件的转移技术，尤其涉及一种半导体材料基板、微型发光二极管面板及其制造方法。

背景技术

近年来，在有机发光二极管(Organic light-emitting diode，OLED)显示面板的制造成本偏高及其使用寿命无法与现行的主流显示器相抗衡的情况下，微型发光二极管显示器(Micro LED Display)逐渐吸引各科技大厂的投资目光。微型发光二极管显示器具有与有机发光二极管显示技术相当的光学表现，例如高色彩饱和度、应答速度快及高对比，且具有低耗能及材料使用寿命长的优势。

随着显示尺寸与解析度的逐渐增加，显示面板所采用的晶体管元件的操作电性，例如：电子迁移率(electron mobility)，势必要有所提升。其中，低温多晶硅薄膜晶体管(low temperature poly-silicon thin film transistor，LTPS TFT)因具有较高的电子迁移率而广泛地应用于小尺寸且解析度高的显示面板。然而，此类晶体管的通道层通常是以准分子激光退火(excimer laser annealing，ELA)制程来形成多晶硅薄膜。因此，受限于制程设备的尺寸限制以及制程均匀性较难控制等因素，大尺寸的显示面板仍无法采用此类具有高迁移率的晶体管作为驱动开关。如何解决上述的问题已成为相关厂商的重要课题。

发明内容

本发明提供一种半导体材料基板，具有较佳的微型发光二极管驱动能力。

本发明提供一种微型发光二极管面板的制造方法，其生产成本较低且能增加产品的设计裕度。

本发明提供一种微型发光二极管面板，兼具成本优势与较佳的操作电性。

本发明的半导体材料基板，包括载板、牺牲层、无机绝缘层以及半导体材料层。牺牲层设置于载板上。牺牲层位于载板与无机绝缘层之间。半导体材料层设置于无机绝缘层上。半导体材料层通过无机绝缘层接合于牺牲层。半导体材料层的电子迁移率大于20cm²/V·s。

在本发明的一实施例中，上述的半导体材料基板的载板为蓝宝石基板。

在本发明的一实施例中，上述的半导体材料基板的牺牲层为磊晶半导体层，无机绝缘层为氧化硅层。

在本发明的一实施例中，上述的半导体材料基板的半导体材料层为单晶硅材料层。

本发明的微型发光二极管面板的制造方法，包括形成半导体材料基板、形成多个晶体管元件、将多个晶体管元件转移并接合至线路基板上以及将多个微型发光二极管元件自微型发光二极管元件基板转移至线路基板上。半导体材料基板包括载板、牺牲层、无机绝缘层以及半导体材料层。牺牲层位于载板与无机绝缘层之间，半导体材料层通过无机绝缘层接合于牺牲层，且半导体材料层的电子迁移率大于20cm²/V·s。多个晶体管元件设置于牺牲层上。多个晶体管元件电性连接线路基板，且多个微型发光二极管元件电性连接这些晶体管元件。

在本发明的一实施例中，上述的微型发光二极管面板的制造方法的多个晶体管元件的转移步骤包括将这些晶体管元件转移至暂时基板上以及利用暂时基板将这些晶体管元件转移并接合于线路基板上。