在單個晶圓上實現原生的藍色和綠色外延的MicroLED技術

英國半導體器件公司Plessey的新專利技術通過擴展專有的GaN-on-Si工藝為新的顯示技術打開了大門。嵌入式技術開發商Plessey結合了增強現實和混合現實顯示器的microLED技術的至前沿技術,它擴展了其專有的GaN-on-Silicon工藝的功能,以實現在同一晶片的天然藍色和天然綠色發射。

Micro LED是新一代顯示技術,比現有的OLED技術亮度更高、發光效率更好、但功耗更低。Plessey表示,microLED的潛力是眾所周知的,“但在大規模應用之前,仍然存在一些挑戰。”為了形成RGB microLED顯示器,典型的方法是使用拾取和放置工藝來轉移離散的R,G和B像素或使用本機藍色LED作為光源,以進行後續的顏色轉換,以轉換為紅色和綠色。

Plessey*的專利增長方法在同一晶片上同時創建了天然藍色和綠色發射層。兩種顏色的整體式形成大大簡化了顯示器的製造。綠色microLED具有高效率和窄光譜寬度,因此Plessey稱之為“與高性能Blue microLED配合工作的出色色域。”

藍色microLED和綠色microLED在同一硅基板上的單片集成可解決目前面臨的多個挑戰。在避免多個波長二極管結集成的方面,首先是金屬鎂從低層結擴散到上結的p型覆層的記憶效應。藍色和綠色microLED集成的另一個過程挑戰是在第二結的生長過程中調整熱預算,以防止藍色有源區中的銦相分離。Plessey設計了熱預算,以維持高亮度顯示應用所需的高效率(IQE),低缺陷率和高電導率。

在單個晶圓上實現原生的藍色和綠色外延的MicroLED技術

藍綠色:同一晶片上的原生藍色和原生綠色發射層

獨特的光譜

GaN microLED形成過程中的操作是後生長處理,旨在去除氫原子,否則氫原子會損害p型層的導電性。第二結的存在使從被覆蓋的器件結構中除去氫而忽略標準的生長後活化處理的影響變得複雜。

Plessey的外延和產品開發總監Wei Sin Tan博士說:“我們的突破具有巨大的意義,並將為在各種顯示應用領域進行創新打開大門。對於移動和大型顯示器,現在可以將高效的單個RGB元用於質量傳遞和微型顯示器,這為通往難以捉摸的單個RGB元的超高分辨率microLED AR顯示器提供了一條途徑。這項新工藝為商用高性能microLED顯示器鋪平了道路,使microLED在顯示器中的大規模採用變得越來越接近現實。我們的成就再次證明了Plessey的工程團隊具有領導microLED技術領域併為真正的問題提供真正創新解決方案的能力。”


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