解決LED紅光的效率和可靠性已成Micro LED的重點

后疫情時期，MiniLED迎來快速發(fā)展的時期，而被視為未來顯示技術(shù)“終結(jié)”的MicroLED也正成為LED企業(yè)，乃至于面板廠、TV廠商們加速布局的關(guān)鍵市場。

高昂的成本和不配套的產(chǎn)業(yè)鏈體系一直是制約MicroLED發(fā)展的關(guān)鍵性因素，尤其是成本更是阻礙MicroLED顯示屏進入萬億級家庭消費市場的攔路虎。

巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)不成熟、紅光LED效率低，良率差也是MicroLED成本居高不下的重要原因。

“巨量轉(zhuǎn)移和紅光效率低是MicroLED發(fā)展目前面臨的兩大關(guān)鍵瓶頸?！爸袊茖W院院士、南昌大學教授江風益在日前舉行的“2020MicroLED產(chǎn)業(yè)技術(shù)峰會”上表示，目前的紅光材料使用磷化鎵，效率很低，質(zhì)地很脆，還屬于第二代半導體材料。

江風益認為，磷化鎵紅光在MiniLED尺寸小一點可以過得去，但進入MicroLED，目前的磷化鎵紅光就遇到了挑戰(zhàn)。

尤其是未來MicroLED走向柔性可折疊，目前的紅光根本無法滿足。

華燦光電副總裁李鵬博士就曾表示，LED技術(shù)為了取得更好的顯示效果和分辨率，需要芯片微縮化，LED自發(fā)光顯示微縮化的核心就在于Mini/MicroLED芯片。

有業(yè)界資深人士告訴高工新型顯示，Mini/MicroLED芯片的良率問題主要還是聚焦在紅光倒裝芯片領(lǐng)域。“紅光倒裝LED芯片的技術(shù)難度比藍綠光的都要高，因為紅光倒裝芯片一般需要進行襯底轉(zhuǎn)移以及固晶焊接，而芯片在轉(zhuǎn)移以及固晶焊接的過程中，由于工藝環(huán)境以及各種不可控因素的影響，產(chǎn)品的良率和可靠性幾乎很難保證?！?/p>

要解決紅光效率及可靠性問題，紅光芯片采用第三代半導體氮化鎵材料就成為一種選擇。

“MicroLEDRGB三基色用第三代半導體，而不是用第二代半導體，這在技術(shù)方面是一個發(fā)展趨勢?！苯L益院士表示。

據(jù)了解，目前的RGBLED由兩種材料組合而成：紅光LED由磷化銦鎵（InGaP）制成，而藍光和綠光LED由氮化銦鎵（InGaN）半導體組成。要在Mini/MicroLED中整合兩種材料系統(tǒng)存在很大困難。

據(jù)高工新型顯示從業(yè)界了解的信息，目前紅光受限于材料與特性，可能50％的良率都未必能達到。

解決紅光的效率和可靠性問題就成為目前業(yè)界關(guān)注的焦點。

包括華燦光電在內(nèi)的LED芯片企業(yè)在紅光芯片領(lǐng)域也已經(jīng)取得了一定的突破。

據(jù)李鵬博士介紹，在紅光MiniLED芯片技術(shù)方面，華燦開發(fā)出高鍵合良率的轉(zhuǎn)移和鍵合工藝；并設(shè)計了頂傷防護層，優(yōu)化材料沉積工藝，增強膜質(zhì)，保證無外延頂傷風險。

據(jù)了解，目前華燦光電紅光MicroLED效率也到達了國際領(lǐng)先水平，并針對不同轉(zhuǎn)移方式，可以提供多種形式的MicroLED樣品。

在氮化鎵紅光LED方面，日前，英國MicroLED公司Plessey宣布開發(fā)出世界上首個硅基InGaN紅光LED。

與現(xiàn)有的基于AlInGaP的紅光相比，基于InGaN的紅光具有更低的制造成本、可擴展至更大的200mm或300mm晶圓以及更好的熱/冷系數(shù)，因此具有極大的吸引力。

“Mini/Micro-LED顯示對比現(xiàn)有的OLED、LCD，在各個方面都有優(yōu)勢?！崩铢i博士認為，Mini/MicroLED的結(jié)構(gòu)很簡單，目前雖然成本很高，但隨著全產(chǎn)業(yè)鏈的努力，成本會做的非常有競爭力，同時在柔性方面也會做的很好。