10月11日消息,Plessey又曝出重大研究成果:基于氮化鎵工藝,在同一片晶圓上實現了原生藍光和綠光的生長。


Micro LED的潛力業界周知,但在逐步實現消費顯示應用之前,仍存在一些挑戰。要形成RGB三色Micro LED,典型的方法就是通過拾取和放置去轉移分散的R、G和B像素,或者只采用單色藍光LED,后續再進行紅綠光轉換。


全彩Micro LED獲重大突破:同一片晶圓上生長出藍綠光


Plessey最新的專利生長方式,是在同一片晶圓上同時創建原生藍光和綠光發射層。兩種顏色集成的方式,大大簡化顯示屏的制造過程。其中,綠色Micro LED具有高效能和窄光譜寬度,當它與高效能的藍色Micro LED一起使用時可產生出眾的色域。并且,Plessey的這種全新制成方法,還提高了Micro LED的操作電流密度和使用壽命。


將原生藍綠Micro LED集成在同一硅基板上,旨在解決從前全彩Micro LED制程中難以克服的挑戰。例如有一種鎂記憶效應,會從P型覆層的下結層擴散到上結層,從而阻礙多個波長LED的組合。


全彩Micro LED獲重大突破:同一片晶圓上生長出藍綠光


另一個重大挑戰在于,要在第二結層的生長期間精確調整熱預算,以防止藍色活性區發生銦相分離。Plessey精確設計了熱預算,以維持高效率(IQE)、低缺陷率和高電導率,滿足高亮度顯示應用的需求。


氮化鎵Micro LED形成過程中的最后一步操作是生長后的處理,其目的是去除會影響p型層導電性的氫原子。第二結層的存在使得從隱藏的器件結構中去除氫原子變得復雜,從而抵消了標準生長后激活處理的效果。


而Plessey的單片集成藍綠Micro LED工藝,成功地克服了上述挑戰。該工藝集成了由亞微米層厚度垂直分隔的結層,并具備了可復制的高穩定二極管性能,遠遠超出了行業的普遍水準。


Plessey的外延和高級產品開發總監Wei Sin Tan博士表示:


“這一最新突破加倍放大了我們此前取得的成功,我們通過將自己最好的技術合成到單個圓片中,實現了高效率的單片原生藍色陣列、原生綠色陣列以及背板的混合鍵合。”


“這項成果將產生巨大的影響,并將為更廣泛的顯示應用領域創新開啟全新大門。對于移動和大型顯示器,現在可以高效地將單個RGB面板用于質量傳遞和微型顯示器,這為通往高難度的單個RGB超高分辨率Micro LED AR面板提供了一條途徑。同時,這一新工藝為商業化、高性能的Micro LED顯示鋪平了道路,使得Micro LED顯示技術大規模應用越來越接近現實。”


Plessey的最新成果再次提振了業界對Micro LED的信心,Micro LED也成為了下一代顯示技術最有潛力的繼任者。畢竟與現有的顯示技術相比,Micro LED可以使顯示屏尺寸更小,亮度更高,效率也更高。


最近一段時間,Plessey不斷取得里程碑式的突破,給業界帶來驚喜。其中包括:組合在有源矩陣CMOS背板上的,3000 ppi單片晶圓級鍵合的硅基氮化鎵Micro LED,以及高效的原生綠色生長技術。Plessey表示:接下來還將持續加快Micro LED顯示解決方案的開發,根據roadmap,到2020年,有望生產出完整的RGB Micro LED顯示屏。


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