全彩Micro LED重大突破：Plessey在同一片晶圓上生長出藍綠光！

繼開發出用于可穿戴AR/VR設備的2.5μm超高分辨率Micro LED后，近日，Plessey又曝出重大研究成果：基于氮化鎵工藝，在同一片晶圓上實現了原生藍光和綠光的生長。

Micro LED的潛力業界周知，但在逐步實現消費顯示應用之前，仍存在一些挑戰。要形成RGB三色Micro LED，典型的方法就是通過拾取和放置去轉移分散的R、G和B像素，或者只采用單色藍光LED，后續再進行紅綠光轉換。

Plessey*新的專利生長方式，是在同一片晶圓上同時創建原生藍光和綠光發射層。兩種顏色集成的方式，大大簡化顯示屏的制造過程。其中，綠色Micro LED具有高效能和窄光譜寬度，當它與高效能的藍色Micro LED一起使用時可產生出眾的色域。并且，Plessey的這種全新制成方法，還提高了Micro LED的操作電流密度和使用壽命。

將原生藍綠Micro LED集成在同一硅基板上，旨在解決從前全彩Micro LED制程中難以克服的挑戰。例如有一種鎂記憶效應，會從P型覆層的下結層擴散到上結層，從而阻礙多個波長LED的組合。

另一個重大挑戰在于，要在第二結層的生長期間精確調整熱預算，以防止藍色活性區發生銦相分離。Plessey精確設計了熱預算，以維持高效率（IQE）、低缺陷率和高電導率，滿足高亮度顯示應用的需求。

氮化鎵Micro LED形成過程中的最后一步操作是生長后的處理，其目的是去除會影響p型層導電性的氫原子。第二結層的存在使得從隱藏的器件結構中去除氫原子變得復雜，從而抵消了標準生長后激活處理的效果。

而Plessey的單片集成藍綠Micro LED工藝，成功地克服了上述挑戰。該工藝集成了由亞微米層厚度垂直分隔的結層，并具備了可復制的高穩定二極管性能，遠遠超出了行業的普遍水準。

Plessey的外延和高級產品開發總監Wei Sin Tan博士表示：

“這一*新突破加倍放大了我們此前取得的成功，我們通過將自己*好的技術合成到單個圓片中，實現了高效率的單片原生藍色陣列、原生綠色陣列以及背板的混合鍵合。”

“這項成果將產生巨大的影響，并將為更廣泛的顯示應用領域創新開啟全新大門。對于移動和大型顯示器，現在可以高效地將單個RGB面板用于質量傳遞和微型顯示器，這為通往高難度的單個RGB超高分辨率Micro LED AR面板提供了一條途徑。同時，這一新工藝為商業化、高性能的Micro LED顯示鋪平了道路，使得Micro LED顯示技術大規模應用越來越接近現實。”

Plessey的*新成果再次提振了業界對Micro LED的信心，Micro LED也成為了下一代顯示技術最有潛力的繼任者。畢竟與現有的顯示技術相比，Micro LED可以使顯示屏尺寸更小，亮度更高，效率也更高。

最近一段時間，Plessey不斷取得里程碑式的突破，給業界帶來驚喜。其中包括：組合在有源矩陣CMOS背板上的，3000 ppi單片晶圓級鍵合的硅基氮化鎵Micro LED，以及高效的原生綠色生長技術。Plessey表示：接下來還將持續加快Micro LED顯示解決方案的開發，根據roadmap，到2020年，有望生產出完整的RGB Micro LED顯示屏。