微软专利提出高效率、低串扰的半连续量子阱Micro LED阵列单元
半连续量子阱Micro LED阵列单元
（映维网Nweon 2025年12月16日）随着Micro LED尺寸缩小至10微米以下，其电光转换效率显著降低，大量电能转化为热能，严重制约了显示设备电池寿命与散热性能，尤其是XR等可穿戴设备。这一问题的核心在于传统制造工艺中的刻蚀步骤会在多量子阱（MQW）有源区引入表面缺陷，导致非辐射复合增加，而现有技术（如钝化或完全隔离像素）无法在提升效率的同时兼顾像素间的串扰控制，所以亟需一种新的结构设计来突破这一技术瓶颈。
在一份专利申请中，微软就提出了一种高效率、低串扰的半连续量子阱Micro LED阵列单元。
Micro LED技术的一项关键挑战是所谓的“电光转换效率”——这通常涉及当像素间距变小（<10微米）时，光学输出功率相对于电输入功率的变化。事实上，有时超过90%的输入功率会作为热量浪费掉，这严重影响了显示设备（例如扩展现实系统）的电池寿命及其热管理。这些低效问题源于Micro LED制造过程中产生的各种缺陷。
举例来说，图1展示了一种制造Micro LED的技术。首先，该工艺使用多种不同材料构成的组合物（如组合物105所示）来开始制造Micro LED。随后，标记110展示了一个示例性的刻蚀工艺。在此刻蚀过程中，通常会引入各种不同的缺陷，特别是在该组合物的侧壁，如侧壁缺陷115所示。
换言之，传统的Micro LED设计涉及对多量子阱区域进行刻蚀。这种刻蚀会引入各种表面缺陷（例如，SRH非辐射复合）。钝化确实有助于在一定程度上补偿这些缺陷，但Micro LED的效率仍然会下降。
继续示例，标记120随后展示了一个湿法刻蚀工艺（例如，H3PO4:HCL湿法刻蚀工艺）。标记125展示了一个沉积工艺。标记130显示了另一个刻蚀工艺。标记135显示了另一个沉积工艺（例如，通过电子束蒸发器进行顶部和底部金属沉积）。标记140随后展示了钝化工艺的结果，其中对该组合物进行了处理。
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