近日，由第三代半導體產業技術創新戰略聯盟（CASA）、國家半導體照明工程研發及產業聯盟（CSA）聯合主辦，北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司與半導體產業網共同承辦的第七屆國際第三代半導體論壇暨第十八屆中國國際半導體照明論壇（IFWS & SSLCHINA 2021）在深圳會展中心舉行。

 

期間，由廣東中民工業技術創新研究院有限公司、中微半導體設備（上海）股份有限公司、佛山市國星光電股份有限公司、北京康美特科技股份有限公司協辦支持的“Mini/Micro-LED技術“分會如期舉行。會上，臺灣陽明交通大學特聘教授郭浩中，中山大學電子與信息工程學院教授張佰君，天津工業大學電子與信息工程學院張以凱，南京大學電子科學與工程學院許非凡，廣東中民工業技術創新研究院有限公司常務副院長閆春輝，中南大學教授汪煉成，復旦大學袁澤興，上海大學任開琳等精英專家們通過線上線下的方式帶來精彩報告，分享前沿研究成果。南京大學電子科學與工程學院副院長、教授劉斌和中山大學張佰君教授共同主持了本次論壇。

 

臺灣陽明交通大學特聘教授郭浩中分享了”用于顯示器和可見光通訊的靈活全彩Micro-LED“的主題報告，分享了嵌入量子點的高均勻性和高效率納米多孔氮化鎵用于顏色轉換Micro-LED顯示器、具有VLC應用潛力的高穩定性全彩顯示設備、高速綠色半極性μLED陣列等方面的最新研究進展與成果。其中，研究顯示，納米多孔GaN Micro-LED陣列需要3μm的厚度才能實現高色彩轉換，展示了發散角小、成本低的優勢；通過微型噴墨打印技術將量子點加載到納米孔中，以實現全彩色顯示應用；綠色和紅色NPQD Micro-LED由于光程長，實現了90.3%和96.1%的高光轉換效率，增加了激發QD的機會。

 

近年來，III族氮化物材料在交叉學科中的應用越來越受到研究人員的關注。中山大學中山大學電子與信息工程學院教授張佰君做了”單顆電驅動金字塔結構InGaN/GaN Micro-LED及其在光遺傳學中的應用“的主題報告，報告指出，GaN基器件具有體積小、生物相容性好等優點，未來將在生物醫學領域得到廣泛應用。報告介紹了電驅動的單棱錐GaN基微型LED，以及基于GaN的集成生物神經探針的研究成果，研究顯示該方向在光遺傳學領域具有應用潛力。

 

單片集成以及涉及質量轉移的拾放技術是在面板上組裝微型LED的兩種典型方法。單片集成提供了一種有前途的方法，可以實現具有成本效益、超高良率和超高分辨率的微型顯示器。廣東中民工業技術創新研究院有限公司常務副院長閆春輝帶來了題為”硅基氮化物Micro-LED性能提升和紅綠藍集成外延技術的實現”的主題報告。報告指出，先進的集成電路技術方面，GaN-on-Si技術非常重要，它提供了一組獨特的有吸引力的特性，包括由經濟的大尺寸高質量硅襯底帶來的極低成本的潛力，與IC技術以及光電子集成的前景。

重點關注的是，閆春輝博士在報告中分享了研究團隊近期在硅基MicroLED 產業化技術探索上取得的一系列重大進展及成果，對推進Micro LED產業化應用具有里程碑意義。他介紹，研究團隊的成果首先是在適合MicroLED 顯示的典型超小電流密度下（0.2A/cm2), 藍光LED的光效相對提升了65%, 開啟了大幅優化MicroLED 光效的大門。二是在最具挑戰的氮化物紅光領域，把波長推進到了近700nm的深紅色波段，徹底打破了氮化物LED的最后的可見光禁區，為進一步拓展全光譜氮化物LED打下了重要基礎。三是在最期待的AR顯示領域實現了無需色轉化材料的全InGaN的分區異構外延達成的紅黃綠藍四色單片集成，為實現全氮化物RGB集成顯示邁出了關鍵一步。
 

 

3D顯示是以三維立體形態呈現視覺圖像的技術，代表著顯示技術和產品發展前沿。中南大學教授汪煉成做了題為“3D顯示用單芯片垂直結構Micro LED器件研究”的主題報告。3D顯示中雙圖象3D顯示實現的關鍵在于讓視差圖像分別進入視點左右眼。輔助3D包括偏振式、機械式。裸眼3D涉及柱透鏡、屏障式，指向背光3D顯示等。結合偏振式3D顯示、指向背光3D顯示、Micro-LED 3D顯示、Micro-LED發光偏振調控、Micro-LED指向及光束調控等的研究進展。報告從圓偏振Micro-LED、指向發光Micro-LED、諧振腔Micro-LED 等方面，具體介紹了3D顯示用Micro-LED技術的最新研究成果。

 

與LCD和OLED相比，GaN基Micro-LED顯示器具有低功耗、高亮度和卓越的可靠性等特點，被認為是下一代顯示技術。然而，Micro-LED 的低外量子效率 (EQE) 仍然是制造高效 Micro-LED顯示器的一個問題。復旦大學袁澤興分享了“通過調整量子阱數量提高Micro-LED外量子效率”的主題報告，報告提出了一種通過改變量子阱（QW）數量來提高Micro-LED的EQE的方法。在這項工作中，分別通過MOCVD生長了具有3、6 和10對不同量子阱 (QW) 數的綠色外延晶片。并基于這些外延片制作了直徑為80μm的綠色微型LED并進行了測量。 

 

上海大學任開琳帶來了題為“一種新型氮化鎵基Micro-LED及其驅動HEMT的單片集成結構”的主題報告，提出了一種新型的顯示器件及其驅動器件的單片集成結構。在高電子遷移率晶體管（HEMT）的漏極下添加P-GaN帽層，在AlGaN/GaN之間插入一層或多層InGaN量子阱，以實現氮化鎵基Micro-LED及其驅動HEMT的單片集成。

 

天津工業大學電子與信息工程學院張以凱帶來了題為“Micro-LED芯片轉移關鍵技術研究”的主題報告，從運輸平臺設計、基于單相機的高精度定位系統、基于微夾持器的單個Micro LED轉移系統等方面詳細分享了最新研究成果。研制出Micro LED轉移平臺并完成快速高精度Micro LED轉移、進一步優化設計Micro LED芯片運輸平臺、開展仿生觸覺傳感器用的Micro LED高精度轉移技術研究。

 

（內容根據現場資料整理，如有出入敬請諒解）