根據(jù)韓媒ETNews報道，韓國科學技術院(KAIST)近日宣布，電氣與電子工程部金尚賢教授研究團隊成功研發(fā)了單體式三維疊層式結(jié)構1600PPI等效Micro LED顯示器。

 

據(jù)悉，單體式三維疊層式結(jié)構是一種在底部元件工藝后，形成頂部元件薄膜層，并有序進行頂部元件工藝，使底部預部元件之間的排列圖最大化的技術。

 

為了將R\G\B的Micro LED作為像素點轉(zhuǎn)移再組裝制作顯示屏的巨量轉(zhuǎn)移技術是目前的主要核心難點技術。目前使用中的“Pick-and-place”轉(zhuǎn)移方法是將每個像素都機械地移動并結(jié)合到顯示面板上，當像素縮小到小于幾十um的水平時，機械對齊的精度就會降低。由于轉(zhuǎn)移率下降，很難實現(xiàn)超高分辨率的顯示屏。

 

為解決這些問題，該研究團隊在顯示屏驅(qū)動用硅互補金屬氧化物半導體(以下簡稱Si CMOS)電路板上，采用了將紅色發(fā)光用LED作為整體式三維聚集的方式。該方法是在Si CMOS電路之上先通過晶片接合（Wafer binding）轉(zhuǎn)移Micro LED的膜層，再用光刻工藝實現(xiàn)像素的方法，去除了機械性的像素轉(zhuǎn)移工藝。此后，研究團隊在Si CMOS電路上通過從上到下(Top-down)連續(xù)的半導體工藝過程，成功演示出了高分辨率顯示器。

 

在此過程中，研究團隊設計了一種用于顯示屏的LED半導體層，而不是用于照明的基于無機物的LED半導體層，使用于發(fā)光的活性層的厚度降低到常規(guī)的三分之一水平，從而大大降低了像素形成所需的蝕刻工藝的難度，取得了此次研究成果。

 

另外，為避免下部顯示驅(qū)動電路性能下降，研究團隊利用在350°以下集成頂部III-V元件的晶圓接合等超低溫工藝，在頂部元件集成后仍能保持下部驅(qū)動IC(Driver IC)的性能不變。

 

此次研究成果是將紅色Micro LED以三維疊層的方式集成，成功實現(xiàn)了達1600PPI的世界級分辨率的研究，研究運用的單體式三維集成方法的研究成果，為下一代超高分辨率顯示的實現(xiàn)提供了很高的方向指南。

 

（來源：ETnews CINNO譯）