全彩Micro LED技术革新

现在大街上随处可见的LED显示屏，还有装饰用的LED彩灯以及LED车灯，处处可见LED灯的身影，LED已经融入到生活中的每一个角落。继开发出用于可穿戴AR/VR设备的2.5μm超高分辨率Micro LED后，近日，Plessey又曝出重大研究成果：基于氮化镓工艺，在同一片晶圆上实现了原生蓝光和绿光的生长。

Micro LED的潜力业界周知，但在逐步实现消费显示应用之前，仍存在一些挑战。要形成RGB三色Micro LED，典型的方法就是通过拾取和放置去转移分散的R、G和B像素，或者只采用单色蓝光LED，后续再进行红绿光转换。

Plessey*的专利生长方式，是在同一片晶圆上同时创建原生蓝光和绿光发射层。两种颜色集成的方式，大大简化显示屏的制造过程。其中，绿色Micro LED具有高效能和窄光谱宽度，当它与高效能的蓝色Micro LED一起使用时可产生出众的色域。并且，Plessey的这种全新制成方法，还提高了Micro LED的操作电流密度和使用寿命。

将原生蓝绿Micro LED集成在同一硅基板上，旨在解决从前全彩Micro LED制程中难以克服的挑战。例如有一种镁记忆效应，会从P型覆层的下结层扩散到上结层，从而阻碍多个波长LED的组合。另一个重大挑战在于，要在第二结层的生长期间*调整热预算，以防止蓝色活性区发生铟相分离。Plessey*设计了热预算，以维持高效率(IQE)、低缺陷率和高电导率，满足高亮度显示应用的需求。

氮化镓Micro LED形成过程中的*一步操作是生长后的处理，其目的是去除会影响p型层导电性的氢原子。第二结层的存在使得从隐藏的器件结构中去除氢原子变得复杂，从而抵消了标准生长后激活处理的效果。而Plessey的单片集成蓝绿Micro LED工艺，成功地克服了上述挑战。该工艺集成了由亚微米层厚度垂直分隔的结层，并具备了可复制的高稳定二极管性能，远远超出了行业的普遍水准。

Plessey的外延和*产品开发总监Wei Sin Tan博士表示：

“这一*突破加倍放大了我们此前取得的成功，我们通过将自己*的技术合成到单个圆片中，实现了高效率的单片原生蓝色阵列、原生绿色阵列以及背板的混合键合。”

“这项成果将产生巨大的影响，并将为更广泛的显示应用领域创新开启全新大门。对于移动和大型显示器，现在可以高效地将单个RGB面板用于质量传递和微型显示器，这为通往高难度的单个RGB超高分辨率Micro LED AR面板提供了一条途径。同时，这一新工艺为商业化、高性能的Micro LED显示铺平了道路，使得Micro LED显示技术大规模应用越来越接近现实。”

Plessey的*成果再次提振了业界对Micro LED的信心，Micro LED也成为了下一代显示技术至有潜力的继任者。毕竟与现有的显示技术相比，Micro LED可以使显示屏尺寸更小，亮度更高，效率也更高。

*近一段时间，Plessey不断取得里程碑式的突破，给业界带来惊喜。其中包括：组合在有源矩阵CMOS背板上的，3000 ppi单片晶圆级键合的硅基氮化镓Micro LED，以及高效的原生绿色生长技术。Plessey表示：接下来还将持续加快Micro LED显示解决方案的开发，根据roadmap，到2020年，有望生产出完整的RGB Micro LED显示屏。虽然LED在生活中处处可见，但是LED也还有一些不足需要我们的设计人员拥有更加专业的知识储备，这样才能设计出更加符合生活所需的产品。