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NANOCO无镉量子点半导体纳米粒子助力缩小单片微LED显示器像素尺寸

2019-01-14 11:45:16

蚂蚁芯城一站式电子元器件采购服务平台为您解读:NANOCO无镉量子点半导体纳米粒子技术助力缩小单片微LED显示器像素尺寸。

Nanoco Technologies和Plessey Semiconductors合作使用Nanoco的无镉量子点(CFQD量子点)半导体纳米粒子技术缩小单片微LED显示器的像素尺寸。

利用其现有的氮化镓(GaN) - 硅单片工艺,Plessey将CFQD量子点集成到蓝色LED晶圆的选定区域,以增加红光和绿光,缩小从现在的30μm到4μm的最小实际像素尺寸,减少了87%。该工艺将能够在AR / VR设备,手表和移动设备等应用中生产更小,更高分辨率的microLED显示器,同时增强色彩再现和能效。

从CES向EE Times发表讲话时,两家公司表示,合作伙伴关系汇集了两套专业知识,以满足microLED客户的色彩转换需求--Nanoco凭借其在大规模生产量子点方面的专业知识和Plessey的microLED显示器。他们说,关键的挑战是能够在光刻胶上适当地对量子点进行图案化,并确保量子点与显示器制造过程中使用的其他材料兼容。

主要的初始应用是用于AR和VR的头戴式显示器,例如在游戏中,客户需要特定的颜色范围和色域。Plessey公司和业务开发总裁Mike Lee表示,该领域的一位特定客户计划在2020年使用基于量子点的microLED显示器推出产品。


在CES上,Plessey和Nanoco展示了基于量子点的单个红色,绿色和蓝色microLED阵列。(来源:Plessey)

“我们开创了分子播种技术并分离了成核和生长:这种分开管理生长阶段的能力意味着它更容易扩大到量子点的批量生产,”Nanoco产品负责人Brian Gally说。

Lee表示,量子点采用喷墨工艺应用于microLED阵列,两家公司将提交联合专利。“量子点为当今新兴的显示器要求提供了最佳解决方案,”Lee说道。“具有窄带发射的纳米级发射器使它们成为Plessey的microLED显示器路线图的合适解决方案,其尺寸将被驱动至4μm的尺寸在2019年。“

Lee补充说,由于该公司拥有自己的GaN-on-silicon工厂,Plessey已经能够优化工艺,在8英寸晶圆上实现非常好的波长均匀性,以及为原生蓝色添加红色和绿色的能力。 GaN硅。

对于30μm或更大的像素,目前通过向蓝色管芯添加磷光体来执行颜色转换。然而,因为最小的磷光体颗粒是约30μm,所以随着像素尺寸缩小,颜色转换的效率劣化。Nanoco的CFQD量子点技术克服了这一限制,同时促进了高效,紧凑的器件封装。

量子点是荧光半导体纳米粒子,其直径通常在10到100个原子之间,是人类头发宽度的约1/1000。当这些粒子中的一个被外部光源激发时,它吸收能量并以不同的颜色重新发射光,这取决于粒子的大小。因此,通过调整这些粒子的大小,可以控制发射到光谱中任何颜色的光的颜色。量子点具有高能效,应用范围从LCD显示器和照明到生物医学应用。Nanoco的技术允许制造完全不含镉和重金属的量子点。

Plessey表示,与其他显示技术相比,microLED更亮,更小,更轻,更节能,使用寿命更长。在他们取代OLED的地方 - 例如,在AR / VR护目镜或平视显示器中 - Plessey声称其microLED提供10倍的分辨率,100倍的对比度和高达1,000倍的亮度。它们的功耗只有一半,便携式设备的电池寿命延长了一倍。它们还具有完美的黑色,逼真的色彩,并且随着时间的推移不会老化或腐烂。

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