Page 18 - CSC_issue4_2017_eMag.pdf

技术 | Technology – MicroLED

实现MicroLED 的可能
潜力之前，必须克服很
多挑战。

实现 MicroLED 显示有两个主要路线。一 1％。这远远低于最好的传统蓝光 “宏观”LED，
个是将 MicroLED 单独或分组拾取并转移到类似 后者现在可以产生超过 70％的峰值外量子效
于 OLED 显示器中使用的薄膜晶体管驱动矩阵 率。让事情变得更糟的是，MicroLED 通常必须
上 ；另一个是使用 CMOS 驱动电路将数十万个 以非常低的电流密度来运行。它们通常在低于
-2
MicroLED 的全单片阵列集成起来。 1-10Acm 的峰值效率区以下工作，这是传统的中
如果采用这两种方法中的第一种，则组装一 功率 LED 工作区，因为即使在这样的低效率下，
台 4K 显示器，需要拾取、定位和单独连接 2500 LED 也是异常明亮。如果手机让 MicroLED 以最
万个 MicroLED 芯片（假设没有像素冗余）到晶 高效率运行，它的显示器会提供高达数万尼特的
体管背板上。用传统的拾放设备操纵这样的小型 亮度，这比今天市场上最亮的手机还要高出一个
器件，每小时的处理速度约为 25,000 个单元。组 数量级。屏幕会过亮，以至于让那些胆敢去看的
装单个显示器就要需要一个月的时间，这太慢了。 用户产生眩光。
为了解决这个问题，苹果，X-Celeprint 和其 当 LED 以非常低的电流密度工作时，它
他多家公司已经开发出了大规模并行拾放技术。 们的效率非常低，从而该技术不能实现削减能
他们可以同时处理数万到数百万的 MicroLED 。 耗的承诺。因此，解决这个问题，对于参与到
然而，当 MicroLED 尺寸仅为 10μm 时，以足够 MicroLED 产业的公司是关键的优先事项。提高
精度拾取和定位它们就非常有挑战性了。 效率的选择包括引入新的芯片设计和改进制造技
对 LED 芯片，也还有一些问题要去克服。当 术。这两种方法都可以减少侧壁缺陷，并使电子
尺寸非常小时，LED 性能受到与表面和表面下缺 载流子远离芯片的边缘。
陷相关的劣化侧壁效应影响，如键合断开，沾污 MicroLED 的开发人员也面临与色彩转换，
和结构损坏。这些缺陷导致非辐射载流子复合的 光提取和光束整形有关的挑战。所有这些都是大
加速。侧壁效应可以延伸超过类似于载流子扩散 量研究活动，许可以及兼并和收购活动的主题。
长度的距离，通常为 1μm 至 10μm ：这对数百微 现代显示屏的另一个要求是消除坏的或有
米边的传统 LED 来说并不重要，但在 MicroLED 缺陷的像素。在外延、芯片制造和转移方面实现
中可能就非常致命。这些器件中，它可以限制整 100％的综合良率是虚幻的设想。所以 MicroLED
体芯片的效率。 显示器制造商必须制定有效的缺陷管理策略。这
由于这些缺陷，MicroLED 的峰值效率通常 可以包括像素冗余和单个像素修复，采用通过显
低于 10％，并可能当器件尺寸小于 5μm 时小于 示器特性和经济性控制的方法。

16 化合物半导体 2017年第4期 www.compoundsemiconductorchina.net