Micro LED技術何時才能實現(xiàn)突破？

LED龍頭廠富采前董事長李秉杰認為，過去縮小Micro LED芯片就會遇到的發(fā)光亮度下降問題，目前在供應鏈齊心協(xié)力下持續(xù)獲得改善，有望在2024年有所突破。

此外，目前已看到虛擬實境（VR）、擴增實境（AR）等革命性創(chuàng)新技術，相信未來產業(yè)界能夠克服挑戰(zhàn)，發(fā)揮在Micro LED領域的潛力。

據高工LED觀察，今年9月份以來，Micro LED產業(yè)鏈多個環(huán)節(jié)在技術已取得重大進展，包括Micro LED芯片、Micro LED封裝、Micro LED設備以及Micro LED材料技術等。

01韓國KOPTI研發(fā)高效Micro LED

韓國媒體報道，韓國光子技術研究院（KOPTI）宣布成功研發(fā)出高效精細Micro LED，Micro LED內部量子效率均可保持90%的范圍內，并且不受芯片尺寸大小和不同的注入電流密度的影響。

這款產品解決了Micro LED因芯片尺寸縮小以及注入電流增加而導致的發(fā)光效率迅速下降的問題。KOPTI介紹，本次研究團隊通過新結構減輕了外延層中的應力，提高了發(fā)光效率，并抑制了Micro LED在任何外部電場或結構下的物理應力變化。因此，即使Micro LED尺寸減小，新結構可依舊顯著降低表面非發(fā)光復合損耗并保持了高發(fā)光效率，且無需采用鈍化工藝。

KOPTI表示，團隊已成功驗證高效精細Micro LED在藍光，以及氮化鎵綠光、紅光器件上的應用，未來有望通過該技術生產全彩氮化鎵Micro LED顯示器。

02臺工研院研發(fā)出二合一Micro LED顯示模塊快速檢測技術

近日，臺灣地區(qū)工研院鎖定色彩校正及光學檢測兩項核心要點，成功研發(fā)出高準確性二合一的“Micro LED顯示模塊快速檢測技術”，能同時檢測色彩及光源角度。

因為Micro LED尺寸很小，傳統(tǒng)顯示器量測設備鏡頭的相機像素無法滿足檢測需求，臺灣地區(qū)工研院研發(fā)團隊利用“重復曝光色彩校正技術”，以重復曝光方式達到Micro LED面板色彩的平衡，并通過光學校正技術分析色彩均勻度，達到準確量測目的。

再來，Micro LED因材料本身特性，具有較廣的色域范圍以及自發(fā)光特性，進而達到高對比及廣視角，傳統(tǒng)量測須靠轉動儀器收集不同角度光源再進行檢測，臺灣地區(qū)工研院研發(fā)團隊在既有的光學量測機臺上，安裝多角度收光鏡頭，通過一次集結不同角度的光源，再利用獨創(chuàng)的軟件分析技術，使光源同時呈現(xiàn)在同一個界面上，達到定點量測，大幅減少50%檢測時間之外，更成功突破傳統(tǒng)100度光源角度檢測，擴大至約120度。

Micro LED其微型、低功耗及高亮度特性，可將傳感器整合入同一模塊，對于未來汽車內部，可提供互動智慧座艙特性，帶動高沈浸的智慧化體驗。

03瑞利光研發(fā)可獨立調色雙層Micro LED陣列

10月13日消息，由香港城市大學何志浩（Jr-Hau HE）教授及其衍生公司瑞利光（Rayleigh Vision）領導的微顯示研究團隊在Micro LED技術方面取得了重大進展，克服了當前的Micro LED技術局限性。

該團隊展示了其疊層發(fā)光單元制造技術，新推出了雙層Micro LED陣列，每層均可進行獨立調色。據悉，該團隊的Micro LED疊層工藝已獲得初步驗證，未來有望研發(fā)出RGB全彩Micro LED產品。

瑞利光表示，這項Micro LED技術的進步，預計將使當前平面顯示器件的像素密度增加一倍及以上。顯示器件具有高對比度、高亮度、寬色域、高效率、低功耗、長壽命等特點，適用于娛樂、消費電子和專業(yè)行業(yè)的廣泛應用。

04JBD紅光Micro LED亮度突破100萬尼特

近日，Micro LED微顯示器制造商JBD宣布，其自主研發(fā)的0.13英寸Micro LED紅光芯片亮度突破100萬尼特大關。

據介紹，本次紅光實現(xiàn)100萬nits亮度，得益于JBD在多項技術上的重大突破，包括在材料生長技術、非輻射復合抑制技術及光束發(fā)散角控制等方面。

新一代超薄AlGaInP外延技術和與之匹配的芯片鈍化技術是紅光Micro LED亮度提升的關鍵。據悉，JBD紅光的像素尺寸為4um，而發(fā)光的LED尺寸＜2um，這也對發(fā)光效率提出了更為苛刻的要求。

在此之前，JBD正式發(fā)布單片全彩垂直堆疊Micro LED微顯示屏Phoenix（鳳凰）系列原型。該系列產品設計用于50°以上FOV光波導方案的AR眼鏡。

05Avicena推出Micro LED基收發(fā)器IC

近日，美國Micro LED基芯片到芯片光學互連技術開發(fā)商Avicena，展示了全球首款采用16nm FinFET CMOS工藝打造的Micro LED基收發(fā)器IC，帶寬達到1Tbps。

該公司表示，與當前基于VCSEL或硅光子的解決方案相比，其基于Micro LED打造的LightBundle通信架構技術,可提供更低的功耗和延遲、更高的帶寬和更低的成本。

據了解，本次Avicena通過全新16 nm FinFET工藝打造的IC，擁有超過300個通道，每個通過提供4Gbps帶寬，超過1Tbps的雙向總帶寬。此外，IC尺寸小于12mm2，包含了光學發(fā)送和接收陣列電路，以及高速并行電氣接口和各種測試設計、可制造性分析（DFT/DFM）功能。

06ETRI開發(fā)高效Micro LED封裝技術

9月24日，韓國電子和電信研究所(ETRI)宣布，開發(fā)出一種新型芯片封裝技術，可將半導體生產功耗降低95%，新技術使半導體產品生產效率更高且成本更低。

這種新技術采用了一種名為非導電薄膜(NCF)的新型薄膜材料，由ETRI通過其自研的納米材料技術開發(fā)。新技術的應用，將半導體小型芯片封裝工藝從復雜的九步工序，簡化為三個簡單步驟。

該技術可適用于包括Micro LED在內的所有高端半導體產品生產。該研究團隊透露，已有幾家Micro LED開發(fā)商參與評估該新技術，并且取得了非常積極的初步測試成果，該新材料有望在三年內實現(xiàn)商業(yè)化應用。

07國星實現(xiàn)7.5微米像素間距的微顯示屏點亮

國星光電在投資者交流活動中表示，目前公司技術已經可實現(xiàn)7.5微米像素間距的微顯示屏點亮，具有分辨率優(yōu)、功耗更低等特點，可應用于智能手機、微投和AR/VR設備等多種產品中。

此外，在ALE 2023展會上，國星光電還重磅展出萬級像素數字化大燈Micro LED光源。

據國星光電介紹，這款Micro LED光源采用了共晶鍵合技術，將微米級Micro LED藍光芯片陣列整合集成到CMOS控制電路上，實現(xiàn)了Micro LED陣列中單個像素獨立控制。光源通過搭配高光效白光轉換介質，可實現(xiàn)萬級像素高品質圖像顯示。

08諾視Micro LED像素垂直堆疊取得重大進展

9月12日，Micro LED微顯示芯片公司諾視科技宣布近日成功打通垂直堆疊（VSP）工藝流程，實現(xiàn)AlGaInP和GaN材料體系的單片集成。

據介紹，該技術采用晶圓級堆疊(WLVSP)技術方案，在完成AlGaInP紅光微顯示芯片制備后，繼續(xù)堆疊InGaN晶圓材料，可實現(xiàn)單個驅動背板上的像素垂直堆疊。

諾視科技表示，這是公司在點亮0.39英寸以及其全球最小的0.12英寸紅、綠、藍三原色微顯示芯片后，在VSP技術上的又一突破，在完成全波段布局后，向單片全彩Micro LED微顯示芯片更進一步。

09K&S展出雷射Mini/Micro LED芯片轉移系統(tǒng)

今年9月，全球打線封裝機臺龍頭庫力索法（K&S）于SEMICON Taiwan 2023首度展示LUMINEX雷射Mini/Micro LED芯片轉移系統(tǒng)。

作為雷射Mini/Micro LED芯片轉移解決方案，LUMINEX專為小芯片、高精度、高產能芯片轉移設計，可通過多種操作模式進行，在掃瞄模式下，速度達到1萬赫茲。

此外，LUMINEX也可以應用到Micro LED制程，目前已在40μmx80μm芯片的直接貼裝制程上達到4μm 3σ精度，同時也適用Micro LED封裝（MIP）應用。

K&S先前還宣布與LCD SMT解決方案提供商TSMT（臺灣地區(qū)表面黏著科技股份有限公司）合作，推進MiniLED背光和直顯應用。

10季華實驗室展示Micro LED巨量檢測系統(tǒng)

9月6日，在第二十四屆光博會上，季華實驗室展示了"Micro LED晶圓級光致發(fā)光巨量檢測系統(tǒng)"。

據介紹，"Micro LED晶圓級光致發(fā)光巨量檢測系統(tǒng)"相關技術能夠實現(xiàn)無損、非接觸式、高穩(wěn)定性、快速巨量檢測，是晶圓級檢測設備的核心單元。

11利亞德Micro LED電影屏通過DCI認證

近日，利亞德P0.9間距Micro LED電影屏（長3.8米，高2米）正式通過DCI權威認證，成為全球首塊影院級Micro LED產品。

據悉，利亞德通過DCI認證的Micro LED電影屏，采用Micro LED全倒裝晶片及封裝技術，色準、對比度、畫面均勻度等光學參數均符合電影工業(yè)級要求；一體化集成影院播放系統(tǒng)，支持數字影院標準格式DCP；100000小時壽命，采用無機自發(fā)光原理。

此外，該Micro LED電影屏采用拼接箱體，模塊化運輸安裝，便捷易用，適用私宅影音室、客廳，商業(yè)影院VIP廳等各種場景。

12晶能首發(fā)硅襯底InGaN基三基色外延

近日，晶能光電發(fā)布12英寸硅襯底InGaN基紅、綠、藍全系列三基色Micro LED外延技術成果。

據晶能光電副總裁付羿博士介紹，大尺寸硅襯底Micro LED外延生長對GaN晶體質量、外延翹曲、外量子效率、光電一致性和InGaN紅光MQW等關鍵技術開發(fā)帶來了更嚴苛的挑戰(zhàn)。

此次12英寸硅襯底InGaN基紅、綠、藍三基色Micro LED產業(yè)化外延技術的發(fā)布，表明晶能光電利用其硅襯底GaN基LED技術不斷的創(chuàng)新迭代能力，已經初步攻克上述關鍵技術挑戰(zhàn)，為后續(xù)技術和工藝的優(yōu)化和完善鋪平了道路。

總體來說，Micro LED在各方面遭遇的挑戰(zhàn)，匯集起來就是個綜合性、循環(huán)性的問題，但目前供應鏈已持續(xù)解決當中，未來隨著技術的日益成熟，將為產業(yè)帶來更多的機會。

審核編輯：湯梓紅