发光二极管外延结构、显示面板和电子设备的制作方法
本技术涉及显示，特别涉及一种发光二极管外延结构、显示面板和电子设备。
背景技术：
1、随着显示技术的发展，其应用越来越广，例如，增强现实(augmented reality，ar)、虚拟现实(virtual reality，vr)需求的近眼显示与其他显示相比，显示屏幕尺寸大幅缩小的同时分辨率大幅提升，同时需要搭配光学组件进行使用。显示屏幕尺寸大幅缩小的同时提升显示分辨率，单独像素尺寸也随之缩小，基于硅基的半导体显示技术，如硅基液晶(liquid crystal on silicon，lcos)、硅基有机发光二极管(si-organic light-emittingdiodes，si-oled、微型发光二极管(micro light-emitting diodes，micro led)等显示被认为是适用于近眼显示器(near-eye display，ned)的新型显示技术，针对micro led显示而言，外延片生长只能实现单一波长显示，为了通过micro led实现彩色显示，一种方式是可以先分别制作r、g、b单色led显示芯片，或者说单色led显示器件，然后通过巨量转移和/或键合等技术将显示芯片转移至驱动背板，实现全彩显示。然而，目前这些显示芯片转移技术的工艺限制比较高。
技术实现思路
1、本技术技术方案提供了一种发光二极管外延结构、显示面板和电子设备，减少了通过led实现彩色显示时的工艺限制。
2、第一方面，提供一种发光二极管外延结构，包括：层叠设置的第一颜色外延层和第二颜色外延层；第一颜色外延层和第二颜色外延层中的任意一者包括沿第一方向依次层叠设置的第一应力缓冲层、第一载流子注入层、发光层和第二载流子注入层；第一颜色外延层和第二颜色外延层中的发光层为不同颜色的发光层；第一载流子注入层和第二载流子注入层中的一者为电子注入层，第一载流子注入层和第二载流子注入层中的另外一者为空穴注入层。
3、在一种可能的实施方式中，第一颜色外延层和第二颜色外延层中的至少一者还包括位于电子注入层远离发光层一侧的n型电流扩散层，用于提升注入电流在x-y水平面内扩散均匀性，提高外延层的发光均一性，可以提升工艺集成度。
4、在一种可能的实施方式中，第一颜色外延层和第二颜色外延层中的至少一者还包括位于空穴注入层远离发光层一侧的p型电流扩散层，用于提升注入空穴在x-y水平面内扩散均匀性，提高外延层的发光均一性，可以提升工艺集成度。
5、在一种可能的实施方式中，第一颜色外延层和第二颜色外延层中的至少一者还包括位于p型电流扩散层远离发光层一侧的功能层，功能层用于降低接触阻抗和/或波长选择性透光，p型电流扩散层需要与上方膜层形成较好的电学特性，因此用于降低接触阻抗的功能层可以提高电性接触效果，具有波长选择性透光功能的功能层可以根据需要实现特定波长范围广的选择透过，以降低不需要的光所产生的不良影响。
6、在一种可能的实施方式中，n型电流扩散层包括二维电子气(2deg)结构，以提升注入电流在x-y水平面内扩散均匀性。
7、在一种可能的实施方式中，第一载流子注入层为电子注入层，第二载流子注入层为空穴注入层，n型电流扩散层包括沿第一方向依次层叠且相邻设置的电子掺杂型氮化镓gan层和电子掺杂型铝稼氮algan层。一方面，这两层可以实现二维电子气结构；另一方面，在后续选用sf6气体对外延结构进行刻蚀以形成电极孔时，sf6气体可以刻蚀掉gan而无法刻蚀algan，即通过相邻的gan和algan实现了确定刻蚀终点的位置，以便于通过刻蚀形成的电极孔来实现电极信号引出，降低工艺难度。
8、在一种可能的实施方式中，第一颜色外延层中的发光层为红色的发光层；第一颜色外延层的第一应力缓冲层与第一载流子注入层之间设置有应力释放层，应力释放层的材料为电子掺杂型氮化镓，可以通过应力释放作用，在制作红色的发光层的工艺中，增加其他所需要的掺杂，以提高红色的发光层的发光效果。
9、在一种可能的实施方式中，应力释放层的厚度范围为[0.1，3]μm。
10、在一种可能的实施方式中，发光二极管外延结构还包括：位于第一颜色外延层和第二颜色外延层之间的至少两层键合层。
11、在一种可能的实施方式中，发光二极管外延结构还包括：位于第二颜色外延层远离第一颜色外延层一侧的第三颜色外延层；第三颜色外延层包括沿第一方向依次层叠设置的第一应力缓冲层、第一载流子注入层、发光层和第二载流子注入层，第一颜色外延层、第二颜色外延层和第三颜色外延层中任意两者的发光层为不同颜色的发光层。
12、在一种可能的实施方式中，发光层的材料为铟稼氮多重量子阱。
13、在一种可能的实施方式中，第一应力缓冲层的材料为氮化镓；第一载流子注入层的材料为电子掺杂型氮化镓；第二载流子注入层的材料为空穴掺杂型氮化镓。
14、在一种可能的实施方式中，p型电流扩散层包括与在正向偏压下与空穴注入层形成隧穿结的材料，以提升注入空穴在x-y水平面内扩散均匀性。
15、在一种可能的实施方式中，p型电流扩散层为电子掺杂型氮化镓或者电子掺杂型铟稼氮，功能层的材料为电子掺杂型氮化镓，或者，功能层为电子掺杂型铟铝氮和氮化镓组合形成的分布式布拉格反射器结构。
16、在一种可能的实施方式中，发光二极管外延结构还包括：位于应力释放层与第一载流子注入层之间的第二应力缓冲层；应力释放层的材料为电子掺杂型氮化镓；第一应力缓冲层和第二应力缓冲层的材料为非故意掺杂氮化镓。
17、第二方面，提供一种显示面板，包括上述的发光二极管外延结构。
18、在一种可能的实施方式中，显示面板包括呈阵列排布的多个发光二极管外延结构；在每个发光二极管外延结构中，第一颜色外延层具有第一电极孔，第一电极孔在第一方向上贯穿第一颜色外延层，第一电极孔中设置有第一导电结构，第一导电结构从第一颜色外延层远离第二颜色外延层的一端延伸至第二颜色外延层；第一导电结构与第一电极孔的侧壁之间填充有绝缘材料；在每个发光二极管外延结构中，第二颜色外延层具有第二电极孔，第二电极孔在第一方向上贯穿第二颜色外延层，第二电极孔中设置有第二导电结构，第二导电结构从第二颜色外延层远离第一颜色外延层的一端延伸至第一颜色外延层；第二导电结构与第二电极孔的侧壁之间填充有绝缘材料；显示面板还包括：位于第二颜色外延层远离第一颜色外延层一侧的透明导电层，透明导电层电连接于每个发光二极管外延结构中的第二导电结构；透明导电层电连接于每个发光二极管外延结构中第二颜色外延层靠近透明导电层的一端；位于第一颜色外延层远离第二颜色外延层一侧的驱动电极层；驱动电极层包括与每个发光二极管外延结构中第一颜色外延层对应的第一颜色子像素电极，第一颜色子像素电极对应电连接于对应的发光二极管外延结构中的第一颜色外延层；驱动电极层包括与每个发光二极管外延结构中第二颜色外延层对应的第二颜色子像素电极，第二颜色子像素电极对应电连接于对应的发光二极管外延结构中的第一导电结构。
19、在一种可能的实施方式中，第一颜色外延层和第二颜色外延层具有第三电极孔，第三电极孔在第一方向上贯穿第一颜色外延层和第二颜色外延层，第三电极孔中设置有第三导电结构，第三导电结构从第一颜色外延层远离第二颜色外延层的一端延伸至第三颜色外延层；第三导电结构与第三电极孔的侧壁之间填充有绝缘材料；第二电极孔和第二导电结构均贯穿第三颜色外延层；第三颜色外延层具有第四电极孔，第四电极孔在第一方向上贯穿第三颜色外延层，第四电极孔中设置有第四导电结构，第四导电结构从第二颜色外延层延伸至第三颜色外延层远离第二颜色外延层的一端；第三颜色外延层位于透明导电层和第二颜色外延层之间；透明导电层电连接于每个发光二极管外延结构中第三颜色外延层靠近透明导电层的一端；透明导电层电连接于每个发光二极管外延结构中的第四导电结构；驱动电极层包括与每个发光二极管外延结构中第三颜色外延层对应的第三颜色子像素电极，第三颜色子像素电极对应电连接于对应的发光二极管外延结构中的第三导电结构。
20、第三方面，提供一种电子设备，包括上述的显示面板。
21、本技术实施例的发光二极管外延结构、显示面板和电子设备，该发光二极管外延结构、显示面板和电子设备包括至少两个层叠设置的单色外延层，其中每个单色外延层包括依次层叠设置的第一应力缓冲层、第一载流子注入层、发光层和第二载流子注入层作为最小重复单元，即通过不同颜色外延层的层叠方式来实现彩色显示，不需要通过巨量转移技术对单色led显示芯片进行转移即可以实现彩色显示，也不需要合光棱镜或量子点色转换结构，减少了通过led实现彩色显示时的工艺限制，降低了工艺难度。该显示面板通过封装形成显示模组，该显示模组可以用于ar/vr头盔/眼镜、穿戴、移动显示等电子设备的显示单元。
技术特征：
1.一种发光二极管外延结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的发光二极管外延结构，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的发光二极管外延结构，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的发光二极管外延结构，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的发光二极管外延结构，其特征在于，
6.根据权利要求2所述的发光二极管外延结构，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的发光二极管外延结构，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的发光二极管外延结构，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的发光二极管外延结构，其特征在于，还包括：
10.根据权利要求1所述的发光二极管外延结构，其特征在于，还包括：
11.根据权利要求1至10中任意一项所述的发光二极管外延结构，其特征在于，
12.根据权利要求1至10中任意一项所述的发光二极管外延结构，其特征在于，
13.根据权利要求3所述的发光二极管外延结构，其特征在于，
14.根据权利要求4所述的发光二极管外延结构，其特征在于，
15.根据权利要求7所述的发光二极管外延结构，其特征在于，还包括：
16.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1至15中任意一项所述的发光二极管外延结构。
17.根据权利要求16所述的显示面板，其特征在于，
18.根据权利要求17所述的显示面板，其特征在于，
19.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求16至18中任意一项所述的显示面板。
技术总结
本申请实施例提供一种发光二极管外延结构、显示面板和电子设备，涉及显示技术领域，减少了通过LED实现彩色显示时的工艺限制。发光二极管外延结构包括：层叠设置的第一颜色外延层和第二颜色外延层；第一颜色外延层和第二颜色外延层中的任意一者包括沿第一方向依次层叠设置的第一应力缓冲层、第一载流子注入层、发光层和第二载流子注入层；第一颜色外延层和第二颜色外延层中的发光层为不同颜色的发光层；第一载流子注入层和第二载流子注入层中的一者为电子注入层，第一载流子注入层和第二载流子注入层中的另外一者为空穴注入层。
技术研发人员：刘金强,张利,蒋府龙,梁朝荣
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23