近年來,隨著各種半導體發光材料和器件的不斷發展,新型顯示技術與照明技術的結合更加緊密,為未來顯示與照明技術的交叉和多元化應用奠定了基礎。從器件角度看,新型顯示與照明技術所對應的發光器件包括:Micro-LED、有機發光二極管(OLEDs)、量子點發光二極管(QLEDs)、半導體激光器、鈣鈦礦發光二極管(PerLEDs),以及其他新型半導體發光器件。其中,Micro-LED近年來發展尤為迅速,未來發展可期。
2018年10月23日-25日,第十五屆中國國際半導體照明論壇(SSLCHINA 2018)暨2018國際第三代半導體論壇(IFWS 2018)在深圳會展中心盛大召開。24日,“Micro-LED與其他新型顯示技術”分會聚集了國內外知名專家和企業代表,共同探討了Micro-LED等新型顯示技術前沿進展。
本屆論壇由國家半導體照明工程研發及產業聯盟(CSA)、第三代半導體產業技術創新戰略聯盟(CASA)、深圳市龍華區人民政府主辦,國家科學技術部高新技術發展及產業化司、國家科學技術部國際合作司、國家工業與信息化部原材料工業司、國家節能中心、深圳市科技創新委員會和張家港高新技術產業開發區特別支持,深圳市龍華區經濟促進局、深圳市龍華區科技創新局、深圳第三代半導體研究院、北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司承辦。
“Micro-LED與其他新型顯示技術分會”作為論壇重要分會之一,今年繼續設定為“主題日”活動。分會得到了愛思強、德豪潤達、國星光電、晶科電子的支持協辦。上半場,來自加拿大滑鐵盧大學William WONG教授、香港科技大學首席劉紀美教授、北京大學陳志忠教授、復旦大學張樹宇副教授、廣東德豪潤達電氣股份有限公司LED芯片事業部產品經理桑永昌、俄羅斯STR 集團有限公司Mark RAMM;下半場,有來自臺灣交通大學佘慶威教授、南方科技大學副教授劉召軍、廈門大學電子科學系教授,福建省半導體照明工程技術研究中心副主任呂毅軍、北京工業大學教授郭偉玲、南京大學電子科學與工程學院教授劉斌、德國愛思強產品管理總監Jens VOIGT、復旦大學副教授田朋飛等國內外知名專家學者企業代表為分會奉獻了高水準研究報告。
加拿大滑鐵盧大學William WONG教授分享了《通過薄膜晶體管和III-V光電器件的異質集成實現Micro-LED》研究報告。他介紹到,基于氮化鎵(GaN)基微光發射二極管(microleds)的新型顯示技術有望使下一代發射顯示器具有高亮度、低功耗和高分辨率,與現有的基于有機光發射二極管(OLEDs)的顯示技術相比。除了在OLED顯示器上的這些改進之外,Micro-LED與薄膜晶體管(TFT)設備的集成為高亮度和高分辨率柔性顯示器提供了新的途徑。
香港科技大學首席劉紀美教授在《Micro-LED顯示屏:單片方法的優點和問題》報告中指出,大面積的LED顯示器和普通照明應用中的成熟的LED技術很常見。近年來,LED在微顯示器上的應用越來越受到人們的關注。與其他現有的微顯示技術相比,led在效率、亮度、壽命、溫度穩定性和魯棒性等方面具有優勢。最重要的是在明亮的日光下的能見度。
全彩色micro-display的實現仍然是最大的挑戰,因為有選擇地在一個基片上生長三個不同波長的發光二極體,以產生三種原色是不現實的。致力于投影顯示應用,我們演示了一種新型的3LED燈光引擎,可以在屏幕上投影全彩色視頻。3LED由三色棱鏡組成,它結合了三種LED微顯示器產生的RGB圖像,這三種微型顯示器基于AlGaInP(紅色)和GaN(綠色和藍色)材料。在近眼顯示應用中,通過噴墨打印技術在微LED陣列上打印RGB量子點,實現了高畫質全彩色LED微顯示。
北京大學陳志忠教授在《Operation behavior under extremely high injection level for GaN-based micron LED》報告中指出,我們制作不同直徑微柱μLEDs不同波長和不同的基質。測量了電致發光(EL)譜和電流-電壓(I-V)曲線。高飽和電流密度達到300 kA / cm2 20μm紫外線導致氮化鎵襯底。效率為μLEDs下垂也大大提高。采用橫光軟件模擬高注入水平下的輸運和重組過程。綜合量子漂移-擴散模型考慮了多體效應。并介紹了超高注入機理。
復旦大學副教授張樹宇在《135%NTSC色域的CsPbX3鈣鈦礦量子點薄膜》主題報告中表示,全無機CsPbX3 (X=I, Br, Cl)鈣鈦礦量子點(QDs)由于其優異的光學性能,包括極高的光致發光量子產率、狹窄的譜線寬度和廣泛的可調發射,很可能成為下一代量子點顯示技術。在制造過程中避免高溫和惰性氣氛的新方法是室溫(RT)再結晶,為低成本大批量生產CsPbX3 QDs提供了一條很有前途的途徑。然而,RT合成的QDs在工作條件下的穩定性性能與傳統QDs不具有可比性,嚴重限制了其實際應用。
廣東德豪潤達電氣股份有限公司LED芯片事業部產品經理桑永昌介紹了《Micro 和 Mini LED 焊接技術》主題報告。
俄羅斯STR 集團有限公司Mark RAMM介紹了《塑造μ-LED芯片形成內部微反射器,提高出光效率的一種方式》主題報告。他表示,微型LED在極高電流密度下工作的光源,其器件自熱、由俄歇復合引起的效率下降和表面復合成為限制器件性能的主要因素。特別是當器件尺寸減小時,表面復合導致μ-LED峰值效率向更高電流密度處偏移且數值降低。早期對μ-LED的研究主要集中在它們的電流調制特性上。直到最近,效率提高才成為μ-LED的研究熱點。通常,μ-LED的外量子效率(EQE)的最大值不超過10%,這歸因于來自LED管芯的非最佳出光。 最近報道了一個10×10 μm2的器件在35 A / cm2的電流密度下,得到了40.2%的EQE值,其到硅片的出光折射率為1.41 [1]。這些μ-LED使用異形藍寶石作為LED結構的襯底,并最小化器件發射表面上的金屬電極面積,以改善它們的LEE。【根據資料整理,如有出入敬請諒解!】