近年來(lái),隨著各種半導(dǎo)體發(fā)光材料和器件的不斷發(fā)展,新型顯示技術(shù)與照明技術(shù)的結(jié)合更加緊密,為未來(lái)顯示與照明技術(shù)的交叉和多元化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。從器件角度看,新型顯示與照明技術(shù)所對(duì)應(yīng)的發(fā)光器件包括:Micro-LED、有機(jī)發(fā)光二極管(OLEDs)、量子點(diǎn)發(fā)光二極管(QLEDs)、半導(dǎo)體激光器、鈣鈦礦發(fā)光二極管(PerLEDs),以及其他新型半導(dǎo)體發(fā)光器件。其中,Micro-LED近年來(lái)發(fā)展尤為迅速,未來(lái)發(fā)展可期。
2018年10月23日-25日,第十五屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇(SSLCHINA 2018)暨2018國(guó)際第三代半導(dǎo)體論壇(IFWS 2018)在深圳會(huì)展中心盛大召開。24日,“Micro-LED與其他新型顯示技術(shù)”分會(huì)聚集了國(guó)內(nèi)外知名專家和企業(yè)代表,共同探討了Micro-LED等新型顯示技術(shù)前沿進(jìn)展。

本屆論壇由國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CSA)、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(CASA)、深圳市龍華區(qū)人民政府主辦,國(guó)家科學(xué)技術(shù)部高新技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化司、國(guó)家科學(xué)技術(shù)部國(guó)際合作司、國(guó)家工業(yè)與信息化部原材料工業(yè)司、國(guó)家節(jié)能中心、深圳市科技創(chuàng)新委員會(huì)和張家港高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)特別支持,深圳市龍華區(qū)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)局、深圳市龍華區(qū)科技創(chuàng)新局、深圳第三代半導(dǎo)體研究院、北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司承辦。
“Micro-LED與其他新型顯示技術(shù)分會(huì)”作為論壇重要分會(huì)之一,今年繼續(xù)設(shè)定為“主題日”活動(dòng)。分會(huì)得到了愛思強(qiáng)、德豪潤(rùn)達(dá)、國(guó)星光電、晶科電子的支持協(xié)辦。會(huì)上,來(lái)自加拿大滑鐵盧大學(xué)William WONG教授分享了《通過(guò)薄膜晶體管和III-V光電器件的異質(zhì)集成實(shí)現(xiàn)Micro-LED》研究報(bào)告。

他介紹到,基于氮化鎵(GaN)基微光發(fā)射二極管(microleds)的新型顯示技術(shù)有望使下一代發(fā)射顯示器具有高亮度、低功耗和高分辨率,與現(xiàn)有的基于有機(jī)光發(fā)射二極管(OLEDs)的顯示技術(shù)相比。除了在OLED顯示器上的這些改進(jìn)之外,Micro-LED與薄膜晶體管(TFT)設(shè)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。
集成這些不同材料系統(tǒng)和器件的有希望的方法是通過(guò)優(yōu)化晶體管和光發(fā)射器件,然后采用層轉(zhuǎn)移技術(shù)將集成器件組合到柔性平臺(tái)上。采用單掩模蝕刻工藝在藍(lán)寶石襯底上制備了InGaN基微發(fā)光二極管,在4mm×4mm面積上形成8×8陣列的微發(fā)光二極管。單個(gè)微發(fā)光二極管的尺寸為150μm×150μm,其導(dǎo)通電壓為2.5 V,驅(qū)動(dòng)電流為5μA。采用激光剝離和低溫鍵合工藝將微LED陣列轉(zhuǎn)移到聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)襯底上。
在將微型LED集成到PET上之后,在170℃下制備了反相交錯(cuò)氫化非晶硅(a-Si:H)薄膜晶體管(TFT)。C與微LED相鄰,在PET襯底上形成像素電路,以產(chǎn)生分辨率為50 ppi的陣列。與傳統(tǒng)的發(fā)射顯示像素電路相比,這種配置潛在地提供更高的動(dòng)態(tài)范圍和降低的數(shù)據(jù)電壓。使用20V的電源電壓和4V至16V之間的數(shù)據(jù)電壓使每個(gè)微LED像素的最大90μA驅(qū)動(dòng)電流刷新率為60Hz。通過(guò)這種設(shè)計(jì),在陣列內(nèi)對(duì)單個(gè)像素進(jìn)行尋址,證明了組合不同的薄膜技術(shù)以創(chuàng)建用于柔性顯示應(yīng)用的新型柔性電路的可行性。為了驗(yàn)證柔性微LED陣列的可靠性,并介紹了在各種彎曲環(huán)境下的性能參數(shù)。【根據(jù)會(huì)議資料整理,如有出入敬請(qǐng)諒解!】