英国Plessey开发了用于AR / MR显示应用的嵌入式微型LED技术,宣称研发了第一款硅基氮化镓(GaN-on-Si)红光LED。
尽管基于氮化铟镓(InGaN)的蓝光和绿光LED都已商用量产,但是红光LED通常基于磷化铝铟镓(AlInGaP)材料或经过颜色转换的LED。对于AR应用来说,由于AlInGaP材料严重的边缘效应和色彩转换过程的空腔损耗,想要实现高效超小间距红色像素(<5µm)是不太可能的。
与现有的基于AlInGaP的红光LED相比,基于InGaN的红光LED具有更低的制造成本、可扩展性(可扩展至更大的200 mm或300 mm晶圆)以及更好的热/冷系数,因此具有极大的吸引力。然而,由于铟含量高,在有源区中引起显著的应变,从而降低了晶体质量并产生了许多缺陷,因此,使用InGaN材料实现红色光谱发射具有挑战性。Plessey表示,其已经通过使用专有的应变设计有源区来制造高效的InGaN 红光 LED,成功克服了这些挑战。
Plessey的InGaN 红光微型 LED在10 A/cm2时的波长为630 nm,半峰全宽为50 nm,热冷系数超过90%,并且在超小像素间距中,其效率高于传统的AlInGaP和颜色转换的红光。有了这个结果,Plessey现在可以制造天然的蓝、绿和红InGaN材料,或者使用其GaN-on-Silicon平台调谐400至650 nm的波长。
Plessey外延和高级产品开发总监Wei Sin Tan表示:“这是一个令人振奋的结果,因为它为低成本制造超小间距和高效的Red InGaN像素提供了一条途径,将加速Micro LED在AR微型显示器和移动/大型显示器应用中的采用。”