近日,由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)、中國半導(dǎo)體照明網(wǎng)主辦的2021 Mini/Micro-LED顯示技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用論壇成功召開。論壇由第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟指導(dǎo),與2021寧波國際照明展覽會(huì)&第三代半導(dǎo)體技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新展同期舉辦。
論壇期間,廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所首席科學(xué)家、教授龔政博士帶來了題為“高分辨率Micro-LED陣列及巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)研究”報(bào)告,詳細(xì)分享了高密度Micro-LED顯示系統(tǒng)及集成、Micro-LED巨量組裝進(jìn)展,以及GaN紅光micro-LED芯片初步進(jìn)展。
Micro-LED 顯示技術(shù)具有很多優(yōu)越性,具有低功耗、高亮度、超高分辨率與色彩飽和度、反應(yīng)速度快、超省電、壽命較長(zhǎng)、效率較高等,其功率消耗量約為L(zhǎng)CD的10%、OLED的50%。 與OLED相比,亮度比其高30倍,且分辨率可達(dá)1500PPI,比Apple Watch采用OLED面板達(dá)到300PPI的5倍之多,具有較佳的材料穩(wěn)定性??梢詰?yīng)用于高像素密度、小尺寸顯示或者低像素密度、大尺寸顯示場(chǎng)合。
在作為顯示器件的產(chǎn)品應(yīng)用方面,從目前技術(shù)發(fā)展階段看,Micro LED 在超大尺寸顯示器市場(chǎng)成本優(yōu)勢(shì)并不明顯;該技術(shù)更容易實(shí)現(xiàn)高像素密度,兼具發(fā)光效率高、體積小、功耗低、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),與其它顯示技術(shù)相比在智能手表(手環(huán))、虛擬現(xiàn)實(shí)顯示等可穿戴設(shè)備領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯;Micro LED優(yōu)越的性能還將有助于其在智能移動(dòng)終端領(lǐng)域與 OLED 技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)。Micro LED具有比OLED更低的功耗,更高的亮度,全光譜顯示方面更具優(yōu)勢(shì)。
報(bào)告介紹了無源尋址Micro-LED、無源Micro-LED顯示系統(tǒng)、AM Micro-LED、高密度、高分辨率AM Micro-LED顯示器的最新進(jìn)展,以及高密度Micro-LED芯片關(guān)鍵工藝、高密度、高分辨率 AM Micro-LED器件光電特性表征
龔政表示,高密度Micro-LED難點(diǎn)一涉及到對(duì)微加工技術(shù)參數(shù)敏感,與背板鍵合集成困難?;贗n球集成的Active matrix LED /CMOS 顯示器,高密度陣列鍵合難點(diǎn)在于 對(duì)位困難,易短路、斷路;In球高度差,導(dǎo)致bonding過程中受力不均;bonding良率65%(藍(lán)色),90%(綠色) 正在改進(jìn)。
Micro-LED組裝技術(shù)方面,歐美布局較早,技術(shù)儲(chǔ)備和專利布局有優(yōu)勢(shì);臺(tái)灣在micro-LED組裝及裝備方面進(jìn)步明顯,后來居上;而國內(nèi)主要是處于追趕狀態(tài),對(duì)關(guān)鍵的巨量組裝技術(shù)投入研發(fā)不足,原創(chuàng)性技術(shù)和成果不多
廣東省內(nèi)顯示、光電龍頭企業(yè)眾多,包括TCL、華星光電、雷曼、國星、天馬等。紛紛推出了miniLED高清電視樣機(jī),但成本高居不下(百萬級(jí)別),無法進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng);技術(shù)上大多采用傳統(tǒng)SMT貼片、固晶焊等方法,這些方法組裝的速度和精度基本接近物理極限;技術(shù)壁壘顯著;
對(duì)于尺寸更小的Micro-LED技術(shù)更為缺乏。產(chǎn)業(yè)界急需攻關(guān)Micro-LED巨量組裝技術(shù),需要從組裝方法和原理上革新,而不是傳統(tǒng)貼片技術(shù)的簡(jiǎn)單升級(jí)。


龔政表示,廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所有自己的轉(zhuǎn)移方案,并自主搭建 Micro-LED 轉(zhuǎn)移設(shè)備樣機(jī),巨量轉(zhuǎn)印的藍(lán)、綠、紅陣列轉(zhuǎn)移良率最可達(dá)99%。


報(bào)告同時(shí)分享了藍(lán)寶石基 GaN 紅光 microLED和硅基 GaN 紅光 microLED的最新進(jìn)展。
