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Micro LED红光瓶颈待解
来源: | 作者:szzlgd | 发布时间: 2020-08-24 | 530 次浏览 | 分享到:
后疫情时期,Mini LED迎来快速发展的时期,而被视为未来显示技术“终结”的Micro LED也正成为LED企业,乃至于面板厂、TV厂商们加速布局的关键市场。

  高昂的成本和不配套的产业链体系一直是制约Micro LED发展的关键性因素,尤其是成本更是阻碍Micro LED显示屏进入万亿级家庭消费市场的拦路虎。


  巨量转移技术不成熟、红光LED效率低,良率差也是Micro LED成本居高不下的重要原因。

  “巨量转移和红光效率低是Micro LED发展目前面临的两大关键瓶颈。“中国科学院院士、南昌大学教授江风益在日前举行的“2020MicroLED产业技术峰会”上表示,目前的红光材料使用磷化镓,效率很低,质地很脆,还属于第二代半导体材料。

  江风益认为,磷化镓红光在Mini LED尺寸小一点可以过得去,但进入MicroLED,目前的磷化镓红光就遇到了挑战。

  尤其是未来Micro LED走向柔性可折叠,目前的红光根本无法满足。

  华灿光电副总裁李鹏博士就曾表示,LED技术为了取得更好的显示效果和分辨率,需要芯片微缩化,LED自发光显示微缩化的核心就在于Mini/Micro LED芯片。

  有业界人士告诉高工新型显示,Mini/Micro LED芯片的良率问题主要还是聚焦在红光倒装芯片领域。“红光倒装LED芯片的技术难度比蓝绿光的都要高,因为红光倒装芯片一般需要进行衬底转移以及固晶焊接,而芯片在转移以及固晶焊接的过程中,由于工艺环境以及各种不可控因素的影响,产品的良率和可靠性几乎很难保证。”

  要解决红光效率及可靠性问题,红光芯片采用第三代半导体氮化镓材料就成为一种选择。

  “Micro LED RGB三基色用第三代半导体,而不是用第二代半导体,这在技术方面是一个发展趋势。”江风益院士表示。

  据了解,目前的RGB LED由两种材料组合而成:红光LED由磷化铟镓(InGaP)制成,而蓝光和绿光LED由氮化铟镓(InGaN)半导体组成。要在Mini/Micro LED中整合两种材料系统存在很大困难。

  据高工新型显示从业界了解的信息,目前红光受限于材料与特性,可能50%的良率都未必能达到。

  解决红光的效率和可靠性问题就成为目前业界关注的焦点。

  包括华灿光电在内的LED芯片企业在红光芯片领域也已经取得了一定的突破。

  据李鹏博士介绍,在红光MiniLED芯片技术方面,华灿开发出高键合良率的转移和键合工艺;并设计了顶伤防护层,优化材料沉积工艺,增强膜质,保证无外延顶伤风险。

  据了解,目前华灿光电红光Micro LED效率也到达了国际领先水平,并针对不同转移方式,可以提供多种形式的MicroLED样品。

  在氮化镓红光LED方面,日前,英国Micro LED公司Plessey宣布开发出世界上首个硅基InGaN红光LED。

  与现有的基于AlInGaP的红光相比,基于InGaN的红光具有更低的制造成本、可扩展至更大的200 mm或300 mm晶圆以及更好的热/冷系数,因此具有极大的吸引力。

  “Mini/Micro-LED显示对比现有的OLED、LCD,在各个方面都有优势。”李鹏博士认为,Mini/Micro LED的结构很简单,目前虽然成本很高,但随着全产业链的努力,成本会做的非常有竞争力,同时在柔性方面也会做的很好。

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