根據韓媒ETNews報道，韓國科學技術院(KAIST)近日宣布，電氣與電子工程部金尚賢教授研究團隊成功研發了單體式三維疊層式結構1600PPI等效Micro LED顯示器。

 

據悉，單體式三維疊層式結構是一種在底部元件工藝后，形成頂部元件薄膜層，并有序進行頂部元件工藝，使底部預部元件之間的排列圖最大化的技術。

 

為了將R\G\B的Micro LED作為像素點轉移再組裝制作顯示屏的巨量轉移技術是目前的主要核心難點技術。目前使用中的“Pick-and-place”轉移方法是將每個像素都機械地移動并結合到顯示面板上，當像素縮小到小于幾十um的水平時，機械對齊的精度就會降低。由于轉移率下降，很難實現超高分辨率的顯示屏。

 

為解決這些問題，該研究團隊在顯示屏驅動用硅互補金屬氧化物半導體(以下簡稱Si CMOS)電路板上，采用了將紅色發光用LED作為整體式三維聚集的方式。該方法是在Si CMOS電路之上先通過晶片接合（Wafer binding）轉移Micro LED的膜層，再用光刻工藝實現像素的方法，去除了機械性的像素轉移工藝。此后，研究團隊在Si CMOS電路上通過從上到下(Top-down)連續的半導體工藝過程，成功演示出了高分辨率顯示器。

 

在此過程中，研究團隊設計了一種用于顯示屏的LED半導體層，而不是用于照明的基于無機物的LED半導體層，使用于發光的活性層的厚度降低到常規的三分之一水平，從而大大降低了像素形成所需的蝕刻工藝的難度，取得了此次研究成果。

 

另外，為避免下部顯示驅動電路性能下降，研究團隊利用在350°以下集成頂部III-V元件的晶圓接合等超低溫工藝，在頂部元件集成后仍能保持下部驅動IC(Driver IC)的性能不變。

 

此次研究成果是將紅色Micro LED以三維疊層的方式集成，成功實現了達1600PPI的世界級分辨率的研究，研究運用的單體式三維集成方法的研究成果，為下一代超高分辨率顯示的實現提供了很高的方向指南。

 

（來源：ETnews CINNO譯）