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在单个晶圆上实现原生的蓝色和绿色外延的MicroLED技术

发布:HPLlaser    |    2019-10-09 19:57    阅读:166
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英国半导体器件公司Plessey的新专利技术通过扩展专有的GaN-on-Si工艺为新的显示技术打开了大门。嵌入式技术开发商Plessey结合了增强现实和混合现实显示器的microLED技术的最前沿技术,它扩展了其专有的GaN-on-Silicon工艺的功能,以实现在同一晶片的天然蓝色和天然绿色发射。

Micro LED是新一代显示技术,比现有的OLED技术亮度更高、发光效率更好、但功耗更低。Plessey表示,microLED的潜力是众所周知的,“但在大规模应用之前,仍然存在一些挑战。”为了形成RGB microLED显示器,典型的方法是使用拾取和放置工艺来转移离散的R,G和B像素或使用本机蓝色LED作为光源,以进行后续的颜色转换,以转换为红色和绿色。

Plessey最新的专利增长方法在同一晶片上同时创建了天然蓝色和绿色发射层。两种颜色的整体式形成大大简化了显示器的制造。绿色microLED具有高效率和窄光谱宽度,因此Plessey称之为“与高性能Blue microLED配合工作的出色色域。”

蓝色microLED和绿色microLED在同一硅基板上的单片集成可解决目前面临的多个挑战。在避免多个波长二极管结集成的方面,首先是金属镁从低层结扩散到上结的p型覆层的记忆效应。蓝色和绿色microLED集成的另一个过程挑战是在第二结的生长过程中精确调整热预算,以防止蓝色有源区中的铟相分离。Plessey精确设计了热预算,以维持高亮度显示应用所需的高效率(IQE),低缺陷率和高电导率。

蓝绿色:同一晶片上的原生蓝色和原生绿色发射层。

独特的光谱

GaN microLED形成过程中的最终操作是后生长处理,旨在去除氢原子,否则氢原子会损害p型层的导电性。第二结的存在使从被覆盖的器件结构中除去氢而忽略标准的生长后活化处理的影响变得复杂。

Plessey的外延和高级产品开发总监Wei Sin Tan博士说:“我们的最新突破具有巨大的意义,并将为在各种显示应用领域进行创新打开大门。对于移动和大型显示器,现在可以将高效的单个RGB元用于质量传递和微型显示器,这为通往难以捉摸的单个RGB元的超高分辨率microLED AR显示器提供了一条途径。这项新工艺为商用高性能microLED显示器铺平了道路,使microLED在显示器中的大规模采用变得越来越接近现实。我们的成就再次证明了Plessey的工程团队具有领导microLED技术领域并为真正的问题提供真正创新解决方案的能力。”

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