近日，由半導體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)、中國半導體照明網(wǎng)主辦的2021 Mini/Micro-LED顯示技術商業(yè)化應用論壇成功召開。論壇由第三代半導體產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟指導，與2021寧波國際照明展覽會&第三代半導體技術應用創(chuàng)新展同期舉辦。

 

論壇期間，廣東省科學院半導體研究所首席科學家、教授龔政博士帶來了題為“高分辨率Micro-LED陣列及巨量轉(zhuǎn)移技術研究”報告，詳細分享了高密度Micro-LED顯示系統(tǒng)及集成、Micro-LED巨量組裝進展，以及GaN紅光micro-LED芯片初步進展。

 

Micro-LED 顯示技術具有很多優(yōu)越性，具有低功耗、高亮度、超高分辨率與色彩飽和度、反應速度快、超省電、壽命較長、效率較高等，其功率消耗量約為LCD的10%、OLED的50%。 與OLED相比，亮度比其高30倍，且分辨率可達1500PPI，比Apple Watch采用OLED面板達到300PPI的5倍之多，具有較佳的材料穩(wěn)定性。可以應用于高像素密度、小尺寸顯示或者低像素密度、大尺寸顯示場合。

 

在作為顯示器件的產(chǎn)品應用方面，從目前技術發(fā)展階段看，Micro LED 在超大尺寸顯示器市場成本優(yōu)勢并不明顯；該技術更容易實現(xiàn)高像素密度，兼具發(fā)光效率高、體積小、功耗低、壽命長等優(yōu)點，與其它顯示技術相比在智能手表（手環(huán)）、虛擬現(xiàn)實顯示等可穿戴設備領域的競爭優(yōu)勢明顯；Micro LED優(yōu)越的性能還將有助于其在智能移動終端領域與 OLED 技術競爭。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。

 

報告介紹了無源尋址Micro-LED、無源Micro-LED顯示系統(tǒng)、AM Micro-LED、高密度、高分辨率AM Micro-LED顯示器的最新進展，以及高密度Micro-LED芯片關鍵工藝、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難點一涉及到對微加工技術參數(shù)敏感，與背板鍵合集成困難。基于In球集成的Active matrix LED /CMOS 顯示器，高密度陣列鍵合難點在于 對位困難，易短路、斷路；In球高度差，導致bonding過程中受力不均；bonding良率65%（藍色），90%（綠色） 正在改進。

 

Micro-LED組裝技術方面，歐美布局較早，技術儲備和專利布局有優(yōu)勢；臺灣在micro-LED組裝及裝備方面進步明顯，后來居上；而國內(nèi)主要是處于追趕狀態(tài)，對關鍵的巨量組裝技術投入研發(fā)不足，原創(chuàng)性技術和成果不多 

 

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，但成本高居不下（百萬級別），無法進入消費市場；技術上大多采用傳統(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；技術壁壘顯著； 

 

對于尺寸更小的Micro-LED技術更為缺乏。產(chǎn)業(yè)界急需攻關Micro-LED巨量組裝技術，需要從組裝方法和原理上革新，而不是傳統(tǒng)貼片技術的簡單升級。

 

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

 

報告同時分享了藍寶石基 GaN 紅光 microLED和硅基 GaN 紅光 microLED的最新進展。