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广东省科学院半导体研究所龚政:高分辨率Micro-LED阵列的制造及巨量转印技术研究

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-05-26   来源:中国半导体照明网  浏览次数:328
近日,由半导体产业网、中国半导体照明网主办的2021 Mini/Micro-LED显示技术商业化应用论坛成功召开。论坛由第三代半导体产业技术创新战略联盟指导,与2021宁波国际照明展览会&第三代半导体技术应用创新展同期举办。
 
论坛期间,广东省科学院半导体研究所首席科学家、教授龚政博士带来了题为“高分辨率Micro-LED阵列及巨量转移技术研究”报告,详细分享了高密度Micro-LED显示系统及集成、Micro-LED巨量组装进展,以及GaN红光micro-LED芯片初步进展。
 
Micro-LED 显示技术具有很多优越性,具有低功耗、高亮度、超高分辨率与色彩饱和度、反应速度快、超省电、寿命较长、效率较高等,其功率消耗量约为LCD的10%、OLED的50%。 与OLED相比,亮度比其高30倍,且分辨率可达1500PPI,比Apple Watch采用OLED面板达到300PPI的5倍之多,具有较佳的材料稳定性??梢杂τ糜诟呦袼孛芏?、小尺寸显示或者低像素密度、大尺寸显示场合。
 
在作为显示器件的产品应用方面,从目前技术发展阶段看,Micro LED 在超大尺寸显示器市场成本优势并不明显;该技术更容易实现高像素密度,兼具发光效率高、体积小、功耗低、寿命长等优点,与其它显示技术相比在智能手表(手环)、虚拟现实显示等可穿戴设备领域的竞争优势明显;Micro LED优越的性能还将有助于其在智能移动终端领域与 OLED 技术竞争。Micro LED具有比OLED更低的功耗,更高的亮度,全光谱显示方面更具优势。
 
报告介绍了无源寻址Micro-LED、无源Micro-LED显示系统、AM Micro-LED、高密度、高分辨率AM Micro-LED显示器的最新进展,以及高密度Micro-LED芯片关键工艺、高密度、高分辨率 AM Micro-LED器件光电特性表征
 
龚政表示,高密度Micro-LED难点一涉及到对微加工技术参数敏感,与背板键合集成困难?;贗n球集成的Active matrix LED /CMOS 显示器,高密度阵列键合难点在于 对位困难,易短路、断路;In球高度差,导致bonding过程中受力不均;bonding良率65%(蓝色),90%(绿色) 正在改进。
 
Micro-LED组装技术方面,欧美布局较早,技术储备和专利布局有优势;台湾在micro-LED组装及装备方面进步明显,后来居上;而国内主要是处于追赶状态,对关键的巨量组装技术投入研发不足,原创性技术和成果不多 
 
广东省内显示、光电龙头企业众多,包括TCL、华星光电、雷曼、国星、天马等。纷纷推出了miniLED高清电视样机,但成本高居不下(百万级别),无法进入消费市??;技术上大多采用传统SMT贴片、固晶焊等方法,这些方法组装的速度和精度基本接近物理极限;技术壁垒显著; 
 
对于尺寸更小的Micro-LED技术更为缺乏。产业界急需攻关Micro-LED巨量组装技术,需要从组装方法和原理上革新,而不是传统贴片技术的简单升级。
 
龚政表示,广东省科学院半导体研究所有自己的转移方案,并自主搭建 Micro-LED 转移设备样机,巨量转印的蓝、绿、红阵列转移良率最可达99%。
 
报告同时分享了蓝宝石基 GaN 红光 microLED和硅基 GaN 红光 microLED的最新进展。
 
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