在眾多推動Micro-LED技術產業化企業與機構中,南方科技大學是最具代表性的研究機構之一。在2020Micro-LED產業技術峰會上,南方科技大學助理教授、廣東省Micro-LED產業技術創新聯盟執行秘書長劉召軍通過視頻連線的方式以“Micro-LED和量子點顯示技術的進展”為主題,分享了南方科技大學在Micro-LED技術領域的研究進展�
南方科技大學助理教授、MiLEDA秘書� 劉召軍博士進行在線視頻演講
當前,隨著技術不斷發展,新型顯示產品已經深深融入我們的生活,在移動顯示、家用及戶外顯示、車載顯示等領域已經形成了數千億美元的市場規模。劉召軍表示,由單色顯示到彩色顯示,有被動發光到主動發光,有表面成像到空間成像,顯示產品越來越趨于小型化、輕量化、智能化、立體化,高畫質和低功耗顯示產品成為業界共同追求的目標�“Micro-LED被認為是最符合上述要求的顛覆性技術�”
劉召軍介紹,近年來,蘋果、康佳、三安光電、中海投、青島、晶元光電、中稼均在Micro-LED領域投資了上百億元,而且康佳、雷曼光電、國星光電、瑞豐光電、洲明光電等企業均推出了Micro-LED產品�
關于Micro-LED技術優勢,劉召軍介紹,Micro-LED是基于效率和穩定性極高的寬禁帶半導體-氮化鎵材料的微米級自發光的微米級像元陣列�“基于自發光器件,Micro-LED與LCD相比具有亮度高、效率高、光路簡單、續航能力強、刷新率高等特點,無需背光源、偏光片,更加緊湊,體積更小、重量更輕;基于無機材料,與OLED相比,具有極高可靠性、極快響應速度和極廣的工作環境,可在高溫、低溫、潮濕、光照、強輻射等多種惡劣環境下穩定工作,且在軍用領域亦有極大的需求�”他也指出,除顯示之外,Micro-LED還可用于無掩膜曝光機�“卡脖�”技術,以及光通訊技術�
劉召軍介紹,Micro-LED是集光、電、力、熱、機械、材料等諸多學科于一體的交叉性科學技術。目前世界上已有250多家大學、研究院、企業投入Micro-LED,技術競爭十分激烈,需著力解決光、電、熱、材料、穩定性等諸多方面的科學技術問題。他舉例,每�4英寸外延片可制備2微米尺寸Micro-LED像素1.27億顆,相當于全彩8K顯示器子像素數目�1.5倍。由此可以看出,高PPI Micro-LED制備技術難度非常大�
他還介紹,在高性能、高PPI Micro-LED設計與制備上,Micro-LED存在尺寸效應、邊緣效應、角隅效應等技術難題。具體來講,在尺寸效應上,仿真結果表明,當Micro-LED�500微米減小�4微米時,其內量子效率�80%衰減�10%以下。在邊緣效應上,Micro-LED加工過程中需要使用等離子刻蝕等工藝,會對其側壁及接近側壁區域造成永久性損傷,從而降低發光效率,而且像素越小問題越嚴重。在角隅效應上,Micro-LED像素邊角區域由于側壁界面態密度不同及材料光學特性發生改變,產生發光角度、強度等性質改變(其機理尚在探索之中)。他認為,全集成Micro-LED片上系統的實現為未來高PPI移動終端顯示打下了很好的基礎�
Micro-LED非常具有挑戰的難題不得不提巨量轉移封裝技術。為此,南科大提出了同質集成的全氮化鎵Micro-LED解決方案�
劉召軍介紹,在集成量子點的全彩色化顯示上,以藍光/紫光Micro-LED作為激發源,通過紅、綠量子點的顏色轉換實現全彩色化。這一方法結合噴涂技術、打印技術、納米壓印技術、光刻技術,目前已成為主流的Micro-LED全彩色化技術�
在Micro-LED與超寬色域顯示上,發光像素半峰寬(FWHM)越窄,能夠顯示色域越寬。目前Micro-LED半峰寬在20nm左右,需要進一步提高,以滿足超寬色域顯示的要求。他認為,Micro-LED與量子點、量子片等窄半峰寬材料相結合是應對未來超寬色域顯示的有效途徑�
關于Micro-LED技術產業化難題,劉召軍特別提到兩個問題:一是如何實現氮化鎵紅光發光的問題,即如何把銦摻進去?二是如何繼續降低成本。他相信,這兩個問題將很快得到解決,也將推動Micro-LED商業化應用�
關注我�
公眾號:china_tp
微信名稱:亞威資�
顯示行業頂級新媒�
掃一掃即可關注我�