Micro-LED技术应用已从大屏显示扩展到微显示,因其具有低功耗、高亮度、超高分辨率、色彩饱和度、响应速度快、寿命长等优势,已在AR/VR、车载等应用领用崭露头角,然而Micro LED微显示技术仍处于发展的初级阶段,面临众多技术挑战。
近日,在厦门召开的第九届国际第三代半导体论坛(IFWS)&第二十届中国国际半导体照明论坛(SSLCHINA)的“Mini/Micro-LED技术产业应用论坛”上,三安光电氮化镓事业部芯片研发部部长何安和带来了“Micro-LED微显示芯片技术发展及挑战”的主题报告,报告聚焦μLEDoS微显示芯片应用、μLEDoS微显示芯片技术路线、μLEDoS微显示芯片技术挑战,以及介绍三安光电μLEDoS微显示芯片开发状况。
Micro-LED 微显示技术:高光效率、高对比度、长寿命、超高像素密度、超紧凑集成尺寸;可广泛应用于近眼显示、车载显示、微投影、可穿戴设备、光通讯等领域;例如“元宇宙”概念持续火热,AR智能眼镜成为虚拟与现实相连的平台入口,车载智能车灯成就尊享驾驶体验,微投使投影场景更加丰富。预估至2026 年μLED AR 智能眼镜显示器芯片产值为 4100 万美元(约 2.75 亿元人民币);后期快速增长主要来自于红光芯片、激光转移、晶圆键合及全彩化等技术逐渐成熟。
当前,Micro-LED技术趋向半导体集成工艺。报告中还分享了Micro-LED微显示芯片外延性能提升、Micro-LED微显示芯片侧壁损伤,Micro-LED微显示芯片金属键合,Micro-LED微显示芯片检测研究进展。其中,针对Micro-LED微显示芯片金属键合,报告指出,金属键合过程,Au-х(Au、Sn、Ni、In)键合界面容易出现空洞,通过研究发现空洞形成与键合条件和金属比例有很大关系,键合表面沾污将影响金属之间的相互扩散,致使界面出现非均匀性的合金态产生界面缺陷,影响结合强度。因此,需要通过金属比例、键合前等离子处理、键合条件综合调整,达到较佳键合界面。
Micro-LED微显示芯片检测方面,单颗微显示屏上Micro-LED数量达到几十~几百万级,如何有效快速精准检测是微显示芯片量产化的重要挑战,Demura检测仍处初级阶段:(1)推扫式高光谱仪分辨率不高,精准度不够且速度慢;(2)高分辨率工业相机进行多次拍照比对,对相机帧率要求高(>15帧),数据处理量大,效率低。
(备注:以上信息仅根据现场整理未经嘉宾本人确认,仅供参考!)