台沙产学国际合作取得smart display未来技术大跃进
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智慧显示器具备更优异安全性、隐密性、沉浸式体验
对于未来科技的幻想时常展示在电影当中，其中能同时实现显示与光通讯两项功能的智慧
显示器(smart display)启发了科学家的灵感。以LED为平台的可见光通讯与现有的Wifi相
比，能减少对周边电子设备的影响，点对点的传输能提升数据的隐密性及安全性，免于被
盗窃的风险，且将LED芯片尺寸缩小至Micro-LED更能有效提高可见光通讯的传输速率。同
时对于追求享有沉浸感的体验，Micro-LED不仅可做成可挠曲、透明的萤幕，还具备高亮
度、高效率、高分辨率、低功耗等优点。在元宇宙的7个核心要素中，用来互动、进入元
宇宙的硬件AR/VR设备技术，便能透过Micro-LED显示器来达成，使元宇宙的构想不再单纯
停留在科幻阶段。
我国近期相关厂商之技术创新重点
近期，掌握许多Micro-LED新颖核心技术的錼创科技更于8月18日在台湾创新板风光挂牌上
市，说明了Micro-LED产业发展地位以及前途无量的商机。
红绿蓝发光二极管 (RGB-LED)或萤光粉转换发光二极管 (pc-LED)能用于实现全彩显示器
，其产生的白光也可以进一步应用于可见光通讯应用。然而，由于萤光粉的载子寿命较长
，其频宽被限制在MHz以内。另一方面，在红绿蓝发光二极管中引入一个黄绿色的子像素
(subpixel)可望改进可见光通讯系统的频宽，是故，黄绿光Micro-LED技术发展受到瞩目
。
以往常见以磷化铝镓铟基(AlGaInP-based)红光LED搭配氮化铟镓基(InGaN-based)绿光、
蓝光LED来实现全彩显示器，在缩小尺寸至Micro-LED时，InGaN红光Micro-LED不仅因与绿
光、蓝光使用相同材料能减少制程成本，尺寸缩小与温度提升对于效率的影响也较小，因
此InGaN红光Micro-LED成了关注焦点，然而高铟含量的InGaN Micro-LED会受量子侷限，
产生史塔克效应(Quantum-Confined Stark effect, QCSE)，如何提升其发光效率成了重
要议题。
阳交大与鸿海研究院团队之技术突破
国立阳明交通大学及鸿海研究院团队成功制作出目前世界最高频宽的黄绿光极性氮化镓微
型发光二极管。该元件设计透过使用奈米多孔分布式布拉格反射器 (Nanoporous
distributed Bragg reflectors, NP-DBR)提高光萃取效率，并作为缓冲层来减缓QCSE，
从而提高外部量子效率(External Quantum Efficiency, EQE)。另外使用原子层沉积技术
(Atomic Layer Deposition, ALD)进行表面缺陷钝化(passivation)，降低了漏电电流。
该元件在高电流密度下的发光波长为547 nm，表现出目前世界最高的442 MHz调制频宽，
测得的传输速率为800 Mbit/s。此研究成果OPTICA Photonics Research期刊。
与沙特阿拉伯跨国产学合作取得重大技术进展
此外，该团队也与沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)跨国合作，经由超晶格
(Superlattice, SL)结构、DBR与ALD这三项关键技术，成功制作出突破EQE纪录的红光
InGaN Micro-LED。SL的结构作为应变缓冲层来减缓QCSE；位于底层的DBR则能有效提升光
萃取效率；ALD技术则在表面沉积钝化层使缺陷钝化，以降低元件的漏电流。透过以上三
项技术使25 μm的红光InGaN Micro-LED在电流密度112 A/cm2时，其EQE可高达5.02%。另
外在高电流密度下，25 μm6的红光Micro-LED阵列能实现271 MHz的调制频宽，且测得
350 Mbits/s的传输速率。此研究成果也刊登于OPTICA Photonics Research期刊。