《Plessey的新型原生绿色LED方法为微型LED显示器提供了高的光输出》

  • 来源专题:集成电路
  • 编译者: Lightfeng
  • 发布时间:2019-04-27
  • 英国普利茅斯的Plessey Semiconductors有限公司表示,它已开发出专有的二维(2D)平面氮化硅(GaN-on-Si)工艺,无需色彩转换技术即可发出绿光。

    为了产生绿光,LED制造商通常将磷光体或量子点转换材料应用于天然蓝色LED。然后,这些材料将短波长(通常为450nm)蓝光转换为红色或绿色波长,转换效率通常在10%至30%之间。Plessey的原生绿色LED本身使用其专有的GaN-on-Si外延生长工艺形成,与天然蓝色LED类似,主要区别在于LED的量子阱结构中包含的铟的量。

    该公司表示,由于没有颜色转换损失,原生绿色发射比微LED的颜色转换过程亮几个数量级。它的主要绿色波长为530nm,半高全宽(FWHM)为31nm,绿色适用于彩色显示器。此外,绿色发射表现出优异的波长稳定性与电流密度。

    首席运营官Mike Snaith说:“Plessey已经提供了功能强大且高效的原生蓝色微型LED,通过技术创新,Plessey生产了世界领先的高性能原生绿色微型LED,为客户提供下一代显示和照明器件。”

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    • 编译者:Lightfeng
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    • 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。”
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    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:Lightfeng
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    • Plessey是一家面向增强和混合现实(AR / MR)显示应用且拥有最前Micro-LED技术的嵌入式技术开发商。Plessey表示已经进一步发展了其专有的硅氮化镓(GaN-on-Si)工艺,以实现同一晶片上的原生蓝光绿光基板发光层。 微型LED的潜力众所周知,但在推广到市场之前,仍然存在一些挑战。为了形成RGB micro-LED显示器,典型的方法是使用“拾取和放置”过程转移离散的R、G和B像素,或者使用原生蓝色LED作为光源,随后将颜色转换为红色和绿色。 Plessey最新增长方法是在同一晶片上同时创蓝色和绿色发光层。两种颜色的整体式形成大大简化了显示器的制造。绿色微型LED具有高效率和窄光谱宽度的优势,因此与高性能蓝色微型LED一起工作时,被称为出色的色域。该公司的新方法形成了具有高电流密度操作和长使用寿命的微型LED。天然蓝色和绿色微型LED在同一硅基板上的单片集旨解决以前的挑战。蓝色和绿色微型LED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表示已经精确设计了热预算,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。 GaN micro-LED形成过程中的最终操作为去除氢原子的生长后处理,否则氢原子会损害p型层的导电性。第二个结的存在使从掩埋的器件结构中除去氢变得复杂,从而消除了标准的生长后活化处理的影响。 Plessey表示,我们已经克服挑战,创造了一种单片蓝色和绿色微型LED制造工艺,从而实现了非常可重复且稳定的二极管性能,这远远超出了典型二极管。