CN112968081A - 一种红光led芯片及制备方法、显示面板 - Google Patents

一种红光led芯片及制备方法、显示面板 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种红光LED芯片及制备方法、显示面板，在制备红光LED芯片时，采用分散有纳米金属线的粘合胶形成空穴分散层，并保证纳米金属线至少均匀遍布空穴分散层靠近红光外延层的一侧，从而将空穴均匀分散到红光外延层整面，利用金属纳米线优良的导电性能，分散了电极处的电子，减少了电子的聚集，让电子/空穴均匀遍布红光外延层的出光面，提升了红光外延层的出光效果。

Description

一种红光LED芯片及制备方法、显示面板
技术领域
本发明LED技术领域，尤其涉及一种红光LED芯片及制备方法、显示面板。
背景技术
红光LED芯片由于其外延层材质的问题，必须要在P型半导体层上设置ITO(氧化铟锡)层，否则电子就将直接从P电极处以最短路径穿过有源层到达N型半导体层上的N电极处，从而导致红光LED芯片出光不均匀。ITO层在红光LED芯片中主要是起空穴传输、空穴分散作用的，其用于将空穴分散到P型半导体层的整面上。但实际上ITO作为一种半导体材料，空穴分散效果并不理想，进而也导致红光LED芯片的出光效果不佳的问题。
因此，如何提升对红光外延层中空穴的分散效果是亟需解决的问题。
发明内容
鉴于上述相关技术的不足，本申请的目的在于提供一种红光LED芯片及制备方法、显示面板，旨在解决相关技术中采用ITO层进行空穴分散导致空穴分散效果不佳，影响红光LED芯片出光均匀程度的问题。
一种红光LED芯片备方法，包括：
在置于生长基板的红光外延层上设置包含纳米金属线的空穴分散层，纳米金属线分散在空穴分散层中的粘合胶内，且至少均匀遍布所述空穴分散层靠近红光外延层的一侧；
采用结合层将空穴分散层与绝缘基板结合在一起并去除生长基板，以将红光外延层从生长基板转移至绝缘基板；
设置分别与红光外延层两个半导体层电连接的电极；
分解结合层，以使空穴分散层与绝缘基板分离。
上述红光LED芯片备方法中，在制备红光LED芯片时，采用分散有纳米金属线的粘合胶形成空穴分散层，并保证纳米金属线至少均匀遍布空穴分散层靠近红光外延层的一侧，从而将空穴均匀分散到红光外延层整面，利用金属纳米线优良的导电性能，分散了电极处的电子，减少了电子的聚集，让电子/空穴均匀遍布红光外延层的出光面，提升了红光外延层的出光效果。
可选地，采用结合层将空穴分散层与绝缘基板结合在一起包括：
在绝缘基板上设置氮化镓层作为结合层；
采用氮化镓层远离绝缘基板的一面接近空穴分散层，并贴合在空穴分散层上；
分解结合层包括：采用激光分解氮化镓层。
上述红光LED芯片备方法中，进一步采用氮化镓层来结合空穴分散层与绝缘基板并去除生长基板，将红光外延层从生长基板转移至绝缘基板上，便于后续过程中制备红光LED芯片的电极。同时，因为氮化镓层在激光的作用下很容易分解，因此能够被以简单的方式彻底除去，方便了剥离红光LED芯片与绝缘基板的过程，有利于提升红光LED芯片与绝缘基板的分离效果，提升红光LED芯片的品质与生产效率。
可选地，所述红光外延层用于形成多颗红光LED芯片；所述分解所述结合层之前，还包括：
对能用于形成多颗红光LED芯片的空穴分散层进行图形化处理，形成多个子空穴分散层，每个子空穴分散层用于形成一颗红光LED芯片，且各子空穴分散层之间存在间隙。
上述红光LED芯片制备方法中，在分解结合层之前，会对空穴分散层进行图形化处理，以将大面积的空穴分散层划分成对应单颗红光LED芯片的子空穴分散层，并在各子空穴分散层间形成间隙，这样有利于分解氮化镓层时产生的气体从空隙中排出，避免气体冲击脆弱的红光外延层，损害红光外延层的情况发生，对红光外延层形成了保护，提升了红光LED芯片的品质。
可选地，所纳米金属线为纳米银线。
上述红光LED芯片制备方法中，采用了纳米银线作为空穴分散层中的纳米金属线，利用了纳米银线的低阻特性，进一步提升了空穴分散层对空穴的分散效果，增强了红光LED芯片的出光效果。
可选地，在置于生长基板的红光外延层上设置包含纳米金属线的空穴分散层包括：
获取空穴分散层；
将空穴分散层贴附在红光外延层上，空穴分散层与红光外延层接触的一侧分布有纳米金属线。
上述红光LED芯片制备方法中，可以先获取至少一侧分布有纳米金属线的空穴分散层，然后将空穴分散层以贴膜的方式设置到红光外延层上，不仅制备工艺简单，而且设置空穴分散层的过程基本不会对红光外延层造成影响，有利于提升红光LED芯片的品质以及红光LED芯片的生产效率。
基于同样的发明构思，本申请还提供一种红光LED芯片，包括：
红光外延层；
空穴分散层；以及，
电极；
红光外延层中包括依次设置的第一半导体层、有源层与第二半导体层；空穴分散层贴合设置在第二半导体层上，空穴分散层包括粘合胶以及分散在粘合胶中的纳米金属线，且纳米金属线至少均匀遍布空穴分散层靠近红光外延层的一侧；电极包括第一电极与第二电极，其中，第一电极与第一半导体层连接，第二电极与空穴分散层连接。
上述红光LED芯片中，采用分散有纳米金属线的粘合胶形成空穴分散层，并保证纳米金属线至少均匀遍布空穴分散层靠近红光外延层的一侧，从而将空穴均匀分散到红光外延层整面，利用金属纳米线优良的导电性能，分散了电极处的电子，减少了电子的聚集，让电子/空穴均匀遍布红光外延层的出光面，提升了红光LED芯片的出光效果。
可选地，纳米金属线为纳米银线。
上述红光LED芯片中，采用了纳米银线作为空穴分散层中的纳米金属线，利用了纳米银线的低阻特性，进一步提升了空穴分散层对空穴的分散效果，增强了红光LED芯片的出光效果。
可选地，粘合胶为丙烯酸类树脂。
可选地，纳米金属线仅分布于空穴分散层靠近红光外延层的一侧。
上述红光LED芯片中，纳米金属线仅分布于空穴分散层靠近红光外延层的一侧，这样既可以满足空穴分散层导电性能的需求，达到均匀分散空穴的目的，又可以减少纳米金属线的用量，节约生产成本，增加生产效益。
基于同样的发明构思，本申请还提供一种显示面板，该显示面板中包括驱动电路板以及多颗上述任一项的红光LED芯片，红光LED芯片的电极与驱动电路板电连接。
上述显示面板，基于前述红光LED芯片制成，因为该红光LED芯片中采用了分散有纳米金属线的粘合胶形成空穴分散层，且纳米金属线至少均匀遍布空穴分散层靠近红光外延层的一侧。因此，利用金属纳米线优良的导电性能，该空穴分散层能够将空穴均匀分散到红光外延层整面，减少了电子的聚集，出光均匀。基于该红光LED芯片制得的显示面板，也具有更好的显示效果。
附图说明
图1为本发明一种可选的实施例中提供的红光LED芯片制备方法的一种流程图；
图2为本发明一种可选的实施例中提供的制备红光LED芯片过程中各制程的状态变化示意图；
图3为本发明一种可选的实施例中提供的空穴分散层的一种示意图；
图4为本发明一种可选的实施例中提供的在红光外延层上形成空穴分散层的一种流程图；
图5为本发明一种可选的实施例中提供的形成空穴分散层时各制程的状态变化示意图；
图6为本发明另一种可选的实施例中提供的红光LED芯片的一种结构示意图；
图7为本发明又一种可选的实施例中提供的红光LED芯片制备方法的一种流程图；
图8为本发明又一种可选的实施例中提供的制备红光LED芯片过程中各制程的状态变化示意图。
附图标记说明：
20-生长基板；21-红光外延层；22-空穴分散层；23-结合层；24-绝缘基板；50-生长基板；51-红光外延层；52-空穴分散层；521-金属线层；522-纯胶层；60-红光LED芯片；611-第一半导体层；612-有源层；613-第二半导体层；62-空穴分散层；631-第一电极；632-第二电极；80-生长基板；811-N型半导体层；812-有源层；813-P型半导体层；82-空穴分散层；83-氮化镓层；84-蓝宝石基板。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。
相关技术中采用ITO作为空穴分散层，但ITO作为一种半导体材料，其空穴分散能力有限，不能很好地解决红光LED芯片出光不均的问题。
基于此，本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。
一种可选的实施例：
本实施例提供一种红光LED芯片制备方法，请参见图1示出的该红光LED芯片制备方法的流程图，及图2示出的红光LED芯片制备过程中各制程的状态变化示意图：
S102：在置于生长基板的红光外延层上设置包含纳米金属线的空穴分散层。
本实施例中的所谓红光外延层21是指用于形成红光LED芯片的外延层，其中包括第一半导体层、第二半导体层以及介于二者间的有源层。可以理解的是，在第一半导体层、第二半导体层中，有一个是N型半导体层，另一个是P型半导体层。在本实施例中，当红光外延层21位于生长基板20上时，第一半导体层位于第二半导体层下方，如图2(a)所示。本实施例中，在红光外延层21上设置空穴分散层22，实际上就是在红光外延层21第二半导体层上设置空穴分散层22，空穴分散层22可以贴合设置在第二半导体层上。
空穴分散层22，用于实现空穴分散，避免空穴聚集在电极设置区中，从而导致红光LED芯片出光不均的问题。考虑到ITO层空穴分散能力有限，因此，本实施例中将采用其他具有空穴分散作用的层结构来代替ITO层：纳米金属线具有较好的导电性能，所有可以设置包含纳米金属线的空穴分散层。在本实施例中，纳米金属线分散在空穴分散层的粘合胶内。在本实施例的一些示例当中，纳米金属线均匀分布于空穴分散层22的所有区域，如图3所示。在本实施例的另外一些示例当中，纳米金属线可以仅分布在空穴分散层22内的部分区域：
将空穴分散层22沿其厚度方向划分为上、下两个部分，其中，下侧更靠近红光外延层21，那么空穴分散层22的下侧必须具有良好的导电性能，以便实现空穴分散层的空穴传输功能。所以，在本实施例的一些示例当中，当纳米金属线仅分布在空穴分散层22的部分区域时，其至少应该均匀遍布空穴分分散层22靠近红光外延层21的一侧，如图2(b)所示，这样才能保证将空穴较为均匀地分布到第二半导体层的整面上。
相较于在空穴分散层22所有区域中均分布纳米金属线的方案，仅在空穴分散层22一侧设置纳米金属线的方案能够减少纳米金属线的用量，降低制备空穴分散层的成本。
在本实施例的一些示例当中，粘合胶可以为丙烯酸类树脂，例如在本实施例的一种示例当中，粘合胶为丙烯酸树脂。当然，本领域技术人员可以理解的是，粘合胶也可以是除丙烯酸类树脂以外的其他具有粘合作用的胶体。
在本实施例的一些示例当中，纳米金属线的材质可以包括但不限于银、铜、金、铝、钨、镍、铁等几种中的至少一种。由于银的电阻率极低，因此，在本实施例的一些示例当中，纳米金属线可以为纳米银线。在本实施例的另外一种示例当中，纳米金属线可以为纳米铜线，虽然纳米铜线的导电性能不如纳米银线，但其成本相对较低。
在本实施例的一些示例当中，空穴分散层22可以是在制备好以后贴附到红光外延层21上的，例如，预先通过购买或制备等方式获取到空穴分散层，然后将空穴分散层22贴附在红光外延层21上。毫无疑义的是，如果空穴分散层22中仅有一侧均匀遍布纳米金属线，则在贴附空穴分散层22的时候，应当保证空穴分散层22分布有纳米金属线的一侧朝向红光外延层21。当然，如果空穴分散层22的所有区域中均分布有纳米金属线，则在贴附空穴分散层22时，可以不必区分空穴分散层22的朝向。
可以理解的，以贴附的方式设置空穴分散层时，通常是将大面积的空穴分散层设置到大面积的红光外延层上，因为单颗红光LED芯片的尺寸极小，且红光LED芯片的产量巨大，因此，如果采用将单颗红光LED芯片对应的空穴分散层贴附到单颗红光LED芯片对应的红光外延层上的方式，工作量太大，这样会导致红光LED芯片生产效率低的问题。
在本实施例的另外一些示例当中，空穴分散层22也可以是临时在红光外延层21上形成的，例如，在本实施例的一些示例当中，最终形成的空穴分散层22中所有区域均遍布纳米金属线，那么在红光外延层21上形成空穴分散层22可以采用如下方式：
将纳米金属线均匀混合在液态的粘合胶中形成金属混合胶，然后将金属混合胶以旋涂、涂覆等方式设置到红光外延层21上，待红光外延层21上的金属混合胶固化以后，就可以得到设置在红光外延层21上的空穴分散层了。
在本实施例的另外一些示例当中，最终形成的空穴分散层中仅有靠近红光外延层21的一侧中分布有纳米金属线，而另一侧中则没有纳米金属线，那么在红光外延层21上形成空穴分散层22时可以采用图4与图5中示出的设置方式，图4示出的是在红光外延层上形成空穴分散层的一种流程图，而图5中示出的是形成空穴分散层时各制程的状态变化示意图：
S402：将纳米金属线均匀混合在液态的粘合胶中形成金属混合胶。
这里以纳米金属线为纳米银线，粘合胶为丙烯酸树脂为例进行说明，将丙烯酸树脂进行熔融，使其处于液态，然后在其中混入一定比例的纳米银线，然后形成金属混合胶。
S404：在红光外延层上设置金属混合胶，并对其进行非完全固化处理至粘合胶失去流动性形成金属线层。
图5(a)中示出的是位于生长基板50上的红光外延层51，在红光外延层51的N型半导体层在下，P型半导体层在上，有源层位于N型半导体层与P型半导体层之间。图5(b)中示出了在红光外延层51上设置金属线层521的示意图，设置金属线层521时，可以采用旋涂、涂覆等方式中的任意一种将金属混合胶设置到红光外延层51上，然后对金属混合胶进行非完全固化处理，直至金属混合胶中的粘合胶失去流动性为止。
S406：在金属线层上设置粘合胶形成纯胶层。
形成金属线层521之后，可以在金属线层521上设置纯粘合胶，从而形成纯胶层522，如图5(c)所示。当粘合胶为丙烯酸树脂时，那么纯胶层521也就是由纯丙烯酸树脂形成。可以理解的是，金属线层521与纯胶层522共同构成了空穴分散层52。
在本示例当中，在红光外延层51上并没有对金属混合胶进行完全固化处理，而是进行半固化处理后就设置纯胶层522，这样可以使得纯胶层与金属线层521中尚未完全固化的粘合胶更好的融合，避免在纯胶层522与金属线层521之间产生明显的分界线。当然，本领域技术人员可以理解的是，在本实施例的其他一些示例当中，也可以在对金属线层521进行完全固化之后再设置纯胶层522。
S104：采用结合层将空穴分散层与绝缘基板结合在一起并去除生长基板，以将红光外延层从生长基板转移至绝缘基板。
在红光外延层21上设置好空穴分散层22之后，可以采用结合层23将绝缘基板24与空穴分散层22结合在一起，如图2(c)。可以理解的是，因为空穴分散层22的一个表面与红光外延层21结合在一起，而另一表面由于结合层23结合在一起，因此，结合层23结合绝缘基板24与空穴分散层22，实际上就是间接结合绝缘基板24与红光外延层21。
在本实施例的一些示例当中，结合层23具有粘附性，在这种情况下，可以先在空穴分散层22上设置结合层23，然后再在结合层23上设置绝缘基板24。另外一些示例当中，也可以先在绝缘基板24上设置好结合层23，然后再将结合层23与绝缘基板24一起设置到空穴分散层22上。
例如，在本实施例的一种示例当中，结合层23可以是BCB胶层，所以，可以先在空穴分散层22上设置BCB胶层，然后再在BCB胶层上设置绝缘基板。因为BCB胶层与空穴分散层22均具有粘附性，因此，BCB胶层可以与空穴分散层22结合在一起。同时，因为BCB胶层具有粘附性，因此，其可以粘附在绝缘基板24上。在本实施例的另外一种示例当中，可以利用BCB胶层的粘附性将BCB胶层设置在绝缘基板24上，然后再采用绝缘基板24设置有BCB胶层的一面接近空穴分散层22，让空穴分散层22与BCB胶层结合在一起。
在本实施例的另外一些示例当中，结合层23本身不具有粘附性，在这种情况下，就只能先将结合层23以溅射、PVD(Physical Vapor Deposition，物理气相沉积)、CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)、EV(Evaporate，蒸镀、ALD(原子层淀积)、PECVFD(等离子增强化学气相淀积)等方式先设置在绝缘基板24上，然后利用空穴分散层22中粘合胶的粘接性来实现结合层23与空穴分散层22的结合。
例如，在本实施例的一些示例当中，结合层23可以是氮化镓层：先采用EV或PVD工艺在绝缘基板24上沉积一层氮化镓层，然后再采用绝缘基板24设置有氮化镓层的一面接近空穴分散层22，让空穴分散层22粘附在氮化镓层上。
在本实施例中，绝缘基板24可以包括但不限于蓝宝石基板。
在空穴分散层22上设置好结合层23与绝缘基板24之后，就实现了红光外延层21与绝缘基板24的结合。为了将红光外延层21彻底转移至绝缘基板上，还还需要将红光外延层21与其生长基板20分离，如图2(d)。红光LED芯片的生长基板是砷化镓材质的，因此，在本实施例的一些示例当中，可以采用湿法腐蚀等方式去除生长基板20。
S106：设置分别与红光外延层两个半导体层电连接的电极。
当红光外延层21被转移到绝缘基板24上之后，可以在红光外延层21的电极部署面上设置电极。相较于正装、垂直结构芯片的而言，倒装结构的LED芯片的电极无需打线，可有效减少封装面积、减少芯片尺寸、提高显示像素，有利于高清显示屏的制备，所以，本实施例中的红光LED芯片可以为倒装结构的LED芯片。可以理解的是，倒装的红光LED芯片中，两个电极处于红光外延层同一侧的表面上，即红光外延层21的电极部署面上。对于倒装结构的红光LED芯片而言，其电极部署面就是红光外延层21远离绝缘基板24的一个表面。
毫无疑义的是，红光LED芯片的两个电极中，第一电极应当与第一半导体层电连接，而第二电极应当与第二半导体层形成电连接。而第二半导体层自从红光外延层21被转移至绝缘基板24以后就一直被有源层与第二半导体层覆盖遮挡，故，为了设置电极，需要对红光外延层21进行蚀刻，露出第二电极的电极设置区。
考虑到直接将第二电极设置在第二半导体层上，电子将直接从电极设置区以最短路径穿过有源层与第一半导体层到达第一电极处，不再第二半导体层上进行横向扩散，从而导致红光LED芯片出光不均的问题。所以，在本实施例中，第二电极将被设置在空穴分散层22上，也即第二电极的电极设置区位于空穴分散层22上，第二电极通过空穴分散层22与第二半导体层电连接。因此，在对红光外延层21进行蚀刻的时候，应当保证蚀刻掉第二电极的电极设置区中的第一半导体层、有源层以及第二半导体层，使得该区域中的空穴分散层22外露。
当两个电极的电极设置区均外露后，可以设置电极。在本实施例的一些示例当中，可以采用蒸镀或者PVD等工艺在电极设置区上形成电极金属层，然后通过对电极金属层进行图案化处理从而形成第一电极与第二电极。图2(e)中示出的是将第二电极设置在空穴分散层22上的一种示意图。两个电极设置完成以后，红光LED芯片的制备流程也就基本结束。
S108：分解结合层，以使空穴分散层与绝缘基板分离。
当红光LED芯片在绝缘基板24上的制备流程结束以后，可以将红光LED芯片从绝缘基板24上剥离。在本实施例中，可以采用激光分解结合层23，从而使得结合层23被去除，破坏掉绝缘基板24与红光外延层21之间的结合，如图2(f)。
在本实施例的一些示例当中，分解结合层23所采用的激光波长可以任意选择，在本实施例的一些示例当中，可以选用波长为266nm的激光对结合层23进行分解。应当明白的是，这并不意味着266nm以外的激光对结合层23的分解作用一定就很差或者是完全不能用于分解结合层23，而是因为目前激光设备的波长基本都是266nm的整数倍。这些激光设备中波长为266nm的激光设备对结合层23的去除效果最好，但实际上，如果未来开发出其他波长的激光设备，例如所发激光的波长为255nm、258nm或者是260nm的激光设备，那么这些激光设备也都是可用的。
如果结合层23为BCB胶层，则其对激光能量的吸收率可能会相对较差，在剥离绝缘基板24的过程中可能会有残胶遗留在空穴分散层22上。不过如果结合层23是氮化镓层，则不会存在这个问题，因为氮化镓材料对激光的吸收率高，能够利用GaN→Ga+N2的原理使得绝缘基板24与空穴分散层22彻底分离，从而避免残胶遗留在红光LED芯片上，影响红光LED芯片出光效果的问题，所以，利用氮化镓层作为结合层23可以提升所制得的红光LED芯片的品质。
可以理解的是，当结合层23为氮化镓层时，在分解结合层的过程中会产生氮气。为了避免氮气冲击红光外延层21从而损伤到脆弱的红光外延层21，所以，在本实施例的一些示例当中，可以对空穴分散层22进行图形化处理，从而在空穴分散层22上形成用于排气的间隙，从而让分解氮化镓层过程中产生的氮气可以沿着这些间隙排出，从而保障红光LED芯片的品质。
根据前述介绍可知，在红光外延层上设置空穴分散层时，空穴分散层与红光外延层都是大面积的，不只对应单颗红光LED芯片。所以，在本实施例的一些示例当中，可以对大面积的空穴分散层进行图形化处理形成多个子空穴分散层，每个子空穴分散层对应于一颗红光LED芯片，也即一个子空穴分散层用于形成一颗红光LED芯片，各子空穴分散层之间存在间隙，这些间隙就可以作为分解氮化镓层过程中排出氮气的通道。
可以理解的是，对空穴分散层进行图形化处理的过程可以是在将空穴分散层设置到红光外延层以后，也可以是在将空穴分散层设置到红光外延层以前：
例如，在本实施例的一种示例当中，将空穴分散层设置到红光外延层以后再对其进行图形化处理：在这种情况下，空穴分散层可以是预先制备完成以后再设置到红光外延层上的，也可以是临时在红光外延层上形成的。
在本实施例的另一种示例当中，将空穴分散层设置到红光外延层之前先对其进行图形化处理：在这种情况中，空穴分散层必须被预先制备好。且空穴分散层应该带有离型膜。假定空穴分散层的两个表面上均设置有离型膜(假定该空穴分散层与红光外延层接触的表面上的离型膜为第一离型膜，另一表面上设置的离型膜为第二离型膜)，则可以先除去第一离型膜，然后再从除去第一离型膜的一侧起对该空穴分散层进行图形化处理，形成多个子空穴分散层。值得注意的是，在对空穴分散层进行图形化处理的时候，应该保证第二离型膜的完整性。这样即便是对空穴分散层图形化处理形成多个子空穴分散层之后，这些相互独立的子空穴分散层也还是都附着在第二离型膜上的，这样，就可以借助该第二离型膜将这些子空穴分散层同一转移到红光外延层上。
本实施例中的红光LED芯片可以包括但不限于mini-LED(迷你LED)、Micro-LED(微LED)或者是OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)等。其中，Micro-LED是新一代的显示技术，与现有的液晶显示相比具有更高的光电效率，更高的亮度，更高的对比度，以及更低的功耗，且还能结合柔性面板实现柔性显示，与传统的LED相比，它具有相同的发光原理，都是靠RGB颜色的LED芯片进行发光构成三原色，从而实现彩色画面。
本实施例提供的红光LED芯片制备方法中，一方面通过至少靠近红光外延层的一侧中均匀遍布纳米金属线的空穴分散层替代ITO层实现空穴传输功能，利用纳米金属线优于半导体材料的导电性能提升空穴分散的均匀程度，从而使得红光LED芯片的出光更均匀，增强红光LED芯片的出光效果。
更进一步地，本实施例提供的红光LED芯片制备方法当中，还可以采用氮化镓层作为结合空穴分散层与绝缘基板的结合层，这样使得在剥离绝缘基板的时候，可以直接利用激光快速彻底地分解氮化镓层，避免了采用BCB胶层作为结合层时带来的遗留残胶问题，提升了红光LED芯片的品质。
另一可选实施例：
本实施例提供一种红光LED芯片，请参见图6示出的该红光LED芯片的一种结构示意图：红光LED芯片60包括红光外延层、空穴分散层62以及电极。
其中，红光外延层当中包括依次设置的第一半导体层611、有源层612与第二半导体层613，而空穴分散层62设置在第二半导体层613上，并贴合第二半导体层612设置。空穴分散层62包括粘合胶以及分散在粘合胶中的纳米金属线。并且，纳米金属线至少均匀遍布空穴分散层62靠近红光外延层的一侧。电极包括第一电极631与第二电极632。可以理解的是，第一电极631应该与第一半导体层611电连接，而第二电极632应该与第二半导体层613电连接。第一电极631设置在第一半导体层611上，二者之间有物理连接。但第二电极632并不直接设置第二半导体层613上，而是设置在空穴分散层62上，通过空穴分散层62与第二半导体层613电连接。所以，在本实施例中，第二电极632与第二半导体层613之间并没有直接的接触。
在本实施例的一些示例当中，纳米金属线均匀分布于空穴分散层62的所有区域，如图3所示。在本实施例的另外一些示例当中，纳米金属线可以仅分布在空穴分散层62内的部分区域：
将空穴分散层62沿其厚度方向划分为上、下两个部分，其中，下侧更靠近红光外延层，那么空穴分散层62的下侧必须具有良好的导电性能，以便实现空穴分散层的空穴传输功能。所以，在本实施例的一些示例当中，当纳米金属线仅分布在空穴分散层62的部分区域时，其至少应该均匀遍布空穴分分散层62靠近红光外延层的一侧，如图6所示，这样才能保证将空穴较为均匀地分布到第二半导体层613的整面上。
在本实施例的一些示例当中，粘合胶可以为丙烯酸类树脂，例如在本实施例的一种示例当中，粘合胶为丙烯酸树脂。当然，本领域技术人员可以理解的是，粘合胶也可以是除丙烯酸类树脂以外的其他具有粘合作用的胶体。
在本实施例的一些示例当中，纳米金属线的材质可以包括但不限于银、铜、金、铝、钨、镍、铁等几种中的至少一种。由于银的电阻率极低，因此，在本实施例的一些示例当中，纳米金属线可以为纳米银线。在本实施例的另外一种示例当中，纳米金属线可以为纳米铜线，虽然纳米铜线的导电性能不如纳米银线，但其成本相对较低。
本实施例中的红光LED芯片，可以通过前述实施例中的红光LED芯片制备方法制得，其具体的制备流程这里不再赘述。
本实施例中还提供一种显示面板，该显示面板中包括驱动电路板以及多颗前述的红光LED芯片。这些红光LED芯片的两个电极均与驱动电路板上的电路电连接。
本实施例提供的红光LED芯片，通过至少靠近红光外延层的一侧中均匀遍布纳米金属线的空穴分散层替代ITO层实现空穴传输功能，利用纳米金属线优于半导体材料的导电性能提升空穴分散的均匀程度，从而使得红光LED芯片具有均匀的出光效果，增强了红光LED芯片的品质。
而且，在制备该红光LED芯片的过程中，可以采用氮化镓层结合绝缘基板与空穴分散层，这样可以保证剥离绝缘基板时不会有残胶遗留在红光LED芯片上，进一步提升了红光LED芯片的品质。
又一可选实施例：
为了使本领域技术人员对前述红光LED芯片及其制备方法的优点与细节更清楚，本实施例将结合示例继续对前述方案做进一步阐述，请参见图7示出的流程图，以及图8示出的红光LED芯片的制程状态变化示意图：
S702：在生长基板上生长红光外延层。
本实施例中的生长基板为砷化镓基板，请参见图8(a)，在生长基板80上形成红光外延层时，会依次生长出N型半导体层811、有源层812以及P型半导体层813。
S704：在红光外延层的P型半导体层上设置空穴分散层。
本实施例中，空穴分散层82一般是先制备好的，在需要设置在红光外延层上时，直接贴附到红光外延层上。本实施例中，空穴分散层82中的粘合胶为丙烯酸树脂，而纳米金属线为纳米银线。纳米银线仅均匀遍布空穴分散层82的一侧，空穴分散层82的另一侧为纯丙烯酸树脂。在将空穴分散层82设置到红光外延层上时，将空穴分散层82分布有纳米银线的一侧朝向P型半导体层813，请参见图8(b)。
S706：对空穴分散层进行图形化处理。
本实施例中，对空穴分散层82进行图形化处理的时候，需要将空穴分散层82分割成多个独立的子空穴分散层，每一个子空穴分散层用于实现一颗红光LED芯片中的空穴分散功能。图8(c)当中，示出了的空穴分散层82在晶粒图形化处理后可以得到两个子空穴分散层。
S708：在蓝宝石基板上设置氮化镓层。
本实施例中，可以采用蒸镀工艺在蓝宝石基板84上形成氮化镓层83，如图8(d)。可以理解的是，在其他一些示例当中，氮化镓层83的形成工艺也可以是蒸镀以外的其他工艺。
另外，虽然本实施例中是在设置了空穴分散层82并对其进行图形化处理后才在蓝宝石基板84上设置氮化镓层83的，但在本实施例的其他一些示例当中，在蓝宝石基板84上设置氮化镓层83的过程可以先于空穴分散层82的设置过程，甚至可以先于红光外延层的生长过程。在本实施例的另外一些示例当中，形成氮化镓层83的过程可以与形成红光外延层的过程同步进行，或者与在红光外延层上设置空穴分散层82的过程同步进行。
可以理解的是，本实施例中采用的是蓝宝石基板作为绝缘基板，但在其他一些示例当中也可以采用其他绝缘材质的基板来替代蓝宝石基板。
S710：结合氮化镓层与空穴分散层。
可以采用蓝宝石基板84设置有氮化镓层83的一面接近空穴分散层82，直至氮化镓层83粘附在空穴分散层82上，请参见图8(e)。
S712：去除生长基板。
当氮化镓层与空穴分散层之间的结合就形成后，只要分离了红光外延层与砷化镓材质的生长基板80，就完成了红光外延层从生长基板80到蓝宝石基板84的转移。在本实施例的一些示例当中，可以采用湿法腐蚀的方式去除生长基板80，如图8(f)。
S714：对红光外延层进行蚀刻。
在本实施例中，因为空穴分散层对应多颗红光LED芯片，所以，红光外延层的面积也比较大，也对应多颗红光LED芯片，所以，在本实施例中，对红光外延层进行蚀刻时，一方面是要让P电极的电极设置区(空穴分散层)外露，另一方面也是要将大面积的红光外延层蚀刻划分成多个子红光外延层，如图8(g)。
S716：在N型半导体层以及空穴分散层上设置电极。
P电极的电极设置区外露之后，可以在两个电极的电极设置区中设置电极。例如，在本实施例的一些示例当中，可以采用PVD工艺在电极设置区上形成电极金属层，然后对电极金属层进行图案化处理形成P电极与N电极，如图8(h)。
S718：采用266nm的激光分解氮化镓层。
电极制备好以后，可以激光剥离蓝宝石基板8，如图8(i)。本实施例中所采用的激光波长为266nm。当然，如果未来有开发出其他波长的激光设备，例如所发激光的波长为255nm、258nm或者是260nm的激光设备，这些激光设备也是可以被用于分解氮化镓层83的。
本实施例提供的红光LED芯片制备方法及基于该制备方法得到的红光LED芯片，在剥离蓝宝石基板的时候，不会有残胶遗留在红光LED芯片上，保证了红光LED芯片的显示效果，提升了芯片品质。而且，因为通过图形化处理空穴分散层，在空穴分散层上形成了用于排出氮气的通道，从而避免了剥离蓝宝石基板时所产生气体对红光外延层的冲击，保障了红光LED芯片的品质。
同时，因为空穴分散层中分布有纳米银线，利用银的低电阻性能，可以更好地分散空穴，避免空穴聚集现象，从而使得电流分布更加均匀，提升了红光LED芯片的出光效果。自然，基于该红光LED芯片所制备的显示面板也会具有更优良的显示效果。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种红光LED芯片备方法，其特征在于，包括：
在置于生长基板的红光外延层上设置包含纳米金属线的空穴分散层，所述纳米金属线分散在所述空穴分散层中的粘合胶内，且至少均匀遍布所述空穴分散层靠近所述红光外延层的一侧；
采用结合层将所述空穴分散层与绝缘基板结合在一起并去除所述生长基板，以将所述红光外延层从生长基板转移至所述绝缘基板；
设置分别与所述红光外延层两个半导体层电连接的电极；
分解所述结合层，以使所述空穴分散层与所述绝缘基板分离。
2.如权利要求1所述的红光LED芯片备方法，其特征在于，所述采用结合层将所述空穴分散层与绝缘基板结合在一起包括：
在所述绝缘基板上设置氮化镓层作为结合层；
采用所述氮化镓层远离所述绝缘基板的一面接近所述空穴分散层，并贴合在所述空穴分散层上；
所述分解所述结合层包括：采用激光分解所述氮化镓层。
3.如权利要求2所述的红光LED芯片备方法，其特征在于，所述红光外延层用于形成多颗红光LED芯片；所述分解所述结合层之前，还包括：
对能用于形成多颗红光LED芯片的空穴分散层进行图形化处理，形成多个子空穴分散层，每个子空穴分散层用于形成一颗红光LED芯片，且各子空穴分散层之间存在间隙。
4.如权利要求1-3任一项所述的红光LED芯片备方法，其特征在于，所述纳米金属线为纳米银线。
5.如权利要求1-3任一项所述的红光LED芯片备方法，其特征在于，所述在置于生长基板的红光外延层上设置包含纳米金属线的空穴分散层包括：
获取空穴分散层；
将所述空穴分散层贴附在所述红光外延层上，所述空穴分散层与所述红光外延层接触的一侧分布有纳米金属线。
6.一种红光LED芯片，其特征在于，包括：
红光外延层；
空穴分散层；以及，
电极；
所述红光外延层中包括依次设置的第一半导体层、有源层与第二半导体层；所述空穴分散层贴合设置在所述第二半导体层上，所述空穴分散层包括粘合胶以及分散在所述粘合胶中的纳米金属线，且所述纳米金属线至少均匀遍布所述空穴分散层靠近所述红光外延层的一侧；所述电极包括第一电极与第二电极，其中，第一电极与所述第一半导体层连接，所述第二电极与所述空穴分散层连接。
7.如权利要求6所述的红光LED芯片，其特征在于，所述纳米金属线为纳米银线。
8.如权利要求6所述的红光LED芯片，其特征在于，所述粘合胶为丙烯酸类树脂。
9.如权利要求6-8任一项所述的红光LED芯片，其特征在于，纳米金属线仅分布于所述空穴分散层靠近所述红光外延层的一侧。
10.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板中包括驱动电路板以及多颗如权利要求6-9任一项所述的红光LED芯片，所述红光LED芯片的电极与所述驱动电路板电连接。
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