LED制造方法及LED、显示屏和电子设备技术

一种制造GaN基显示屏的方法，在350～500度下生长GaN层，气压五到七百mBar，V/III为两千到五千，生长速率为3～15nm/分，在450～500度下生长N型GaN层，气压两百到四百mBar，V/III为六千到一万，生长速率0.5～8um/h；在四百到五百度下生长多量子阱层，气压200～400mBar，V/III为一万二到三万，生长速率0.5～3um/h；在四百到五百度条件下生长AlGaN层，气压为50～300mBar，V/III为两千到五千，生长速率0.5～2um/h；在四百到五百度下生长P型GaN层，气压两百到四百mBar，V/III为六千到一万，生长速率为0.5～8um/h。

【技术实现步骤摘要】
LED制造方法及LED、显示屏和电子设备本申请要求2017年6月30日提交中国专利局、申请号为201710527677.4、专利技术名称为“LED制造方法及LED”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请文件中。仅仅是为了简洁表述，其全部内容不在本申请文件中再原文重复一遍。
本专利技术涉及显示屏领域，尤其涉及LED制造方法及LED、显示屏和电子设备。
技术介绍
MicroLED(MicroLightEmittingDiode，微发光二极管)技术是最近刚出现的一种显示屏技术。MicroLED是一种微小化的LED，其尺寸在100um以下甚至更小。与当前使用广泛的TFTLCD(ThinFilmTransistorLiquidCrystalDisplay，薄膜晶体管液晶显示屏)以及AMOLED(ActiveMatrixOrganicLightEmittingDiode，主动矩阵有机发光二极体)相比，MicroLED在光学效率、亮度、最大解析度、响应速度、寿命等方面都有自己的优势。目前业界生产MicroLED的方案主要包括以下几个步骤：1)为采用常规LED技术生产外延片；2)之后使用高精度光刻技术和小切割道切割技术制备小尺寸的LED芯片(通常会比产品用的尺寸小)；3)之后通过批量转移(比如印刷或者贴装)的方式将多个MicroLED制备的小尺寸的LED芯片，批量转移组合成阵列，形成大尺寸的显示屏幕。现有技术面临的一个重大的问题就是批量转移的良率，以分辨率为1080P的手机屏为例，需要RGB(红绿蓝)像素点共计约630万颗，即需要转移的小尺寸的LED芯片达到千级别以上，即便芯片转移良率在99.99％以上，依然会因为部分故障缺陷的小尺寸的LED芯片导致整个屏幕出现坏点缺陷(比如亮点或者黑点)，无法满足批量生产和使用的要求。
技术实现思路
为解决现有技术中存在着的批量生长困难、难以满足批量生产使用的要求的问题，第一方面，本专利技术实施例提供了一种用于制造氮化镓基二极管(LED)显示屏的方法，该氮化镓基二极管LED显示屏包括多种颜色的LED，每种颜色的LED从下到上包括：氮化镓(GaN)层、N型掺杂GaN层、多量子阱层、AlGaN层以及P型掺杂GaN层，其中，制造LED显示屏的方法包括：在异质介质上制造缓冲层，其中，异质介绍是指材料跟LED材料不一致的介质；在缓冲层上依次生长多种颜色的LED，其中，生长每种颜色的LED包括：在350～500摄氏度温度条件下生长GaN层，其中，生长过程中的气压为500～700mBar，V/III为2000～5000，生长速率为3～15nm/min(纳米/分钟)，其中，V/III是指5族元素N与3族元素Ga的摩尔比，生长速率是指一定时间内生成物质的厚度的增加量；在450～500摄氏度温度条件下在GaN层上生长N型掺杂GaN层，其中，生长过程中的气压在200～400mBar，V/III在6000～10000，生长速率在0.5～8um/h(微米/小时)；在400～500摄氏度温度条件下在N型掺杂GaN层上生长多量子阱层，其中，生长过程中的气压为200～400mBar，V/III为12000～30000，生长速率为0.5～3um/h；在400～500度条件下在多量子阱层上生长AlGaN层，其中，生长过程中的气压为50～300mBar，V/III为2000～5000，生长速率为0.5～2um/h；在400～500度条件下在AlGaN层上生长P型掺杂GaN层，其中，生长过程中的气压为200～400mBar，V/III为6000～10000，生长速率为0.5～8um/h。其中，氮化镓基LED是指含有CaN基的各种化学物质，例如，GaN、AlGaN、P/N掺杂GaN等都含有CaN基。本实施例提供的方法通过一些条件来让LED在特定温度下生长，这样，可以在更多的一些异质介质(如PI等柔性介质)中生长，进而可以更加方便地进行LED转移(如把PI及以上所有东西整体转移)，不需要像现有技术一样进行切割、组装等，从而可以满足批量生产和使用的要求。基于第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，在生长各层时，待生长LED的区域与不需要生长LED的区域通过一个带有多个洞的隔离板隔离，其中，带洞掩膜层中的多个洞的布局与需要生长的LED的布局相同，多个洞用于让生长各层所需的化学物质通过，从而形成LED的各层。通过隔离板进行隔离，能够不需要使用传统的掩膜方案，减少工序，提升效率。基于第一方面第一种可能实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，每一个颜色的LED生长都在与之对应的一个生长设备中进行，每个生产设备中均包括一个隔离板。隔离板起的作用类似于掩膜，本申请中也将其称为“掩膜板”。每个生长设备均包括一个隔离板的方案实现简单，制造方便。基于第一方面第一种可能实现方式，第一方面第三种可能的实现方式中,所有颜色的LED生长都在一个生长设备中进行，生长设备可以通过插拔对应于不同颜色LED的隔离板来依次完成不同颜色的LED的生长。将多个隔离板在一个设备中集成度高，可以节省空间。基于第一方面第一到第三种任意一种实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述隔离板材料为不锈钢。此外，也可以是例如铝等金属。这些材料能够起到隔离的作用而不会影响生长制造。基于第一方面，在第一方面第五种可能的实现方式中，在生长各层时，待生长LED的区域与不需要生长LED的区域通过暴露有多个洞的带洞掩膜层隔离，其中，带洞掩膜层中的多个洞的布局与需要生长的LED的布局相同，多个洞用于让生长各层所需的化学物质通过，从而形成LED的各层。基于第一方面第六种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，在生长GaN层之前，在缓冲层上制造一层没有洞的无洞掩膜层，再通过光刻法暴露出多个洞后形成带洞掩膜层。以上第五、六种可能的实现方式使用掩膜法来分离需要制造LED的区域及不需要制造LED的区域，工艺成熟简单。无洞掩膜层采用采用等离子增强化学气相淀积(plasma-enhancedchemicalvapordeposition，PECVD)方法来制造。本申请中，异质介质为包括柔性介质层，柔性介质层的材料为聚酰亚胺(PI)，或者聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)，或者聚碳酸脂(PC)。LED在柔性介质层上生长(LED可以直接在柔性介质层上生长，或者在柔性介质层上生长的一层其他的东西，如驱动管，上生长)后，后续可以将柔性介质层及以上的所有东西整体转移到一个新的基板，这样，无需像现有技术一样切割成多个小的部分然后再拼接成目标尺寸的LED，从而提升了转移良率，更加适用于批量生长。本申请中，缓冲层的材料为钛(Ti)或者，为石墨稀，或者碳纳米管。第二方面，本申请还包括一种由第一方面及第一方面各种实现方式生产的LED(发光二极管)。第三方面，本申请还公开了一种显示屏，包括驱动电路，多个如第二方面公开的发光二极管，驱动电路用于驱动多个发光二极管发光。第四方面，本申请还公开了一种电子设备，，包括处理器、存储器以及如第三方面公开的显示屏，存储器用于存储处理器运行时所需的指令，处理器用于读取并执行存储器存储的指令，并通过驱动电路来让显示屏显示。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造氮化镓基二极管(LED)显示屏的方法，其特征在于，所述氮化镓基二极管LED显示屏包括多种颜色的LED，每种颜色的LED从下到上包括：氮化镓(GaN)层、N型掺杂GaN层、多量子阱层、AlGaN层以及P型掺杂GaN层，其中，所述制造所述LED显示屏的方法包括：在异质介质上制造缓冲层，其中，所述异质介绍是指材料跟所述LED材料不一致的介质；在所述缓冲层上依次生长所述多种颜色的LED，其中，生长每种颜色的LED包括：在350～500摄氏度温度条件下生长所述GaN层，其中，生长过程中的气压为500～700mBar，V/III为2000～5000，生长速率为3～15nm/min(纳米/分钟)，其中，所述V/III是指5族元素N与3族元素Ga的摩尔比，所述生长速率是指一定时间内生成物质的厚度的增加量；在450～500摄氏度温度条件下在所述GaN层上生长所述N型掺杂GaN层，其中，生长过程中的气压在200～400mBar，V/III在6000～10000，生长速率在0.5～8um/h(微米/小时)；在400～500摄氏度温度条件下在所述N型掺杂GaN层上生长所述多量子阱层，其中，生长过程中的气压为200～400mBar，V/III为12000～30000，生长速率为0.5～3um/h；在400～500度条件下在所述多量子阱层上生长所述AlGaN层，其中，生长过程中的气压为50～300mBar，V/III为2000～5000，生长速率为0.5～2um/h；在400～500度条件下在所述AlGaN层上生长所述P型掺杂GaN层，其中，生长过程中的气压为200～400mBar，V/III为6000～10000，生长速率为0.5～8um/h。...

【技术特征摘要】
2017.06.30 CN 20171052767741.一种用于制造氮化镓基二极管(LED)显示屏的方法，其特征在于，所述氮化镓基二极管LED显示屏包括多种颜色的LED，每种颜色的LED从下到上包括：氮化镓(GaN)层、N型掺杂GaN层、多量子阱层、AlGaN层以及P型掺杂GaN层，其中，所述制造所述LED显示屏的方法包括：在异质介质上制造缓冲层，其中，所述异质介绍是指材料跟所述LED材料不一致的介质；在所述缓冲层上依次生长所述多种颜色的LED，其中，生长每种颜色的LED包括：在350～500摄氏度温度条件下生长所述GaN层，其中，生长过程中的气压为500～700mBar，V/III为2000～5000，生长速率为3～15nm/min(纳米/分钟)，其中，所述V/III是指5族元素N与3族元素Ga的摩尔比，所述生长速率是指一定时间内生成物质的厚度的增加量；在450～500摄氏度温度条件下在所述GaN层上生长所述N型掺杂GaN层，其中，生长过程中的气压在200～400mBar，V/III在6000～10000，生长速率在0.5～8um/h(微米/小时)；在400～500摄氏度温度条件下在所述N型掺杂GaN层上生长所述多量子阱层，其中，生长过程中的气压为200～400mBar，V/III为12000～30000，生长速率为0.5～3um/h；在400～500度条件下在所述多量子阱层上生长所述AlGaN层，其中，生长过程中的气压为50～300mBar，V/III为2000～5000，生长速率为0.5～2um/h；在400～500度条件下在所述AlGaN层上生长所述P型掺杂GaN层，其中，生长过程中的气压为200～400mBar，V/III为6000～10000，生长速率为0.5～8um/h。2.如权利要求1所述的制造LED的方法，其特征在于，在生长各层时，待生长LED的区域与不需要生长LED的区域通过一个带有多个洞的隔离板隔离，其中，所述带洞掩膜层中的多个洞的布局与需要生长的LED的布局相同，所述多个洞用于让生长各层所需的化学物质通过，从而形成所述LED的各层。3.如权利要求2所述的制造LED显示屏...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢荣华，曲爽，刘康仲，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44