單晶全彩LED

生活科學趣談

來自台灣 他們發明世界首個全彩LED – 世界新聞網發布於2016年12月24日

傳統的全彩LED外觀有4個接腳,分別是R、G、B與共用端

這是將紅、綠、藍三個LED封裝在一起,其中的紅色LED通常由AlGaInP製成(AlGaAs、GaAsP、AlGaInP、GaP亦可),藍色LED以InGaN製成,綠色則由InGaN/GaN製得。然後將這些不同類型的LED經由三個電路分別來驅動,即可混合出全彩的色澤而應用在電視牆等用途

傳統的全彩LED沒辦法做小主要是因為紅光LED不是由氮化鎵材料所製得,因此材料之間的晶格不匹配,這不僅製造與封裝成本高,單顆LED的尺寸也較大

直到使用摻雜銪的氮化鎵成功製得紅色LED之後(註:Europium Propels The GaN LED Into The Red),紅色能與藍色和綠色表面合併的單一全彩晶片於是獲得了重大的進展。文中提及的Ostendo Epi Lab.研究團隊則是藉由不同混比的銦與鎵,來堆疊出三組 「GaN屏障/InGaN量子阱」,各自發射紅、綠、藍等色光,下圖Y軸的”PL”表示這是一種光致發光的機制

一個有趣的現象是「隨著流經其中電流的增加,LED所發出的顏色會從紅→橙→黃→綠→青→藍」

這項新技術可以產生微型的LED,於是可以製造出超高解析度的LED顯示器(每公分可達670個像素)。而且它的發光效率遠高於有機發光二極體,加上它是自發光,因此做成顯示器就不需要液晶顯示器的那種背光源設備。另外,這種微型LED還可以安裝在柔性的基板上,這將使其成為可穿戴設備的極佳選項。OS:若做成衣服,不就隨時可以變換顏色?

結論:
誠如這篇新聞的出處來源〈Compound Semiconductor Volume 22 Issue 8 December 2016 p.44~47〉,在文章結尾提及「which will also be a game changer for next-generation 」,這項新技術即將改變這個世界!