重大进展！IFWS & SSLCHINA 2021：Mini/Micro-LED技术论坛成功召开

近日，由第三代半导体产业技术创新战略联盟（CASA）、国家半导体照明工程研发及产业联盟（CSA）联合主办，北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司与半导体产业网共同承办的第七届国际第三代半导体论坛暨第十八届中国国际半导体照明论坛（IFWS & SSLCHINA 2021）在深圳会展中心举行。

 

期间，由广东中民工业技术创新研究院有限公司、中微半导体设备（上海）股份有限公司、佛山市国星光电股份有限公司、北京康美特科技股份有限公司协办支持的“Mini/Micro-LED技术“分会如期举行。会上，台湾阳明交通大学特聘教授郭浩中，中山大学电子与信息工程学院教授张佰君，天津工业大学电子与信息工程学院张以凯，南京大学电子科学与工程学院许非凡，广东中民工业技术创新研究院有限公司常务副院长闫春辉，中南大学教授汪炼成，复旦大学袁泽兴，上海大学任开琳等精英专家们通过线上线下的方式带来精彩报告，分享前沿研究成果。南京大学电子科学与工程学院副院长、教授刘斌和中山大学张佰君教授共同主持了本次论坛。

 

台湾阳明交通大学特聘教授郭浩中分享了”用于显示器和可见光通讯的灵活全彩Micro-LED“的主题报告，分享了嵌入量子点的高均匀性和高效率纳米多孔氮化镓用于颜色转换Micro-LED显示器、具有VLC应用潜力的高稳定性全彩显示设备、高速绿色半极性μLED阵列等方面的最新研究进展与成果。其中，研究显示，纳米多孔GaN Micro-LED阵列需要3μm的厚度才能实现高色彩转换，展示了发散角小、成本低的优势；通过微型喷墨打印技术将量子点加载到纳米孔中，以实现全彩色显示应用；绿色和红色NPQD Micro-LED由于光程长，实现了90.3%和96.1%的高光转换效率，增加了激发QD的机会。

 

近年来，III族氮化物材料在交叉学科中的应用越来越受到研究人员的关注。中山大学中山大学电子与信息工程学院教授张佰君做了”单颗电驱动金字塔结构InGaN/GaN Micro-LED及其在光遗传学中的应用“的主题报告，报告指出，GaN基器件具有体积小、生物相容性好等优点，未来将在生物医学领域得到广泛应用。报告介绍了电驱动的单棱锥GaN基微型LED，以及基于GaN的集成生物神经探针的研究成果，研究显示该方向在光遗传学领域具有应用潜力。

 

单片集成以及涉及质量转移的拾放技术是在面板上组装微型LED的两种典型方法。单片集成提供了一种有前途的方法，可以实现具有成本效益、超高良率和超高分辨率的微型显示器。广东中民工业技术创新研究院有限公司常务副院长闫春辉带来了题为”硅基氮化物Micro-LED性能提升和红绿蓝集成外延技术的实现”的主题报告。报告指出，先进的集成电路技术方面，GaN-on-Si技术非常重要，它提供了一组独特的有吸引力的特性，包括由经济的大尺寸高质量硅衬底带来的极低成本的潜力，与IC技术以及光电子集成的前景。

重点关注的是，闫春辉博士在报告中分享了研究团队近期在硅基MicroLED 产业化技术探索上取得的一系列重大进展及成果，对推进Micro LED产业化应用具有里程碑意义。他介绍，研究团队的成果首先是在适合MicroLED 显示的典型超小电流密度下（0.2A/cm2), 蓝光LED的光效相对提升了65%, 开启了大幅优化MicroLED 光效的大门。二是在最具挑战的氮化物红光领域，把波长推进到了近700nm的深红色波段，彻底打破了氮化物LED的最后的可见光禁区，为进一步拓展全光谱氮化物LED打下了重要基础。三是在最期待的AR显示领域实现了无需色转化材料的全InGaN的分区异构外延达成的红黄绿蓝四色单片集成，为实现全氮化物RGB集成显示迈出了关键一步。
 

 

3D显示是以三维立体形态呈现视觉图像的技术，代表着显示技术和产品发展前沿。中南大学教授汪炼成做了题为“3D显示用单芯片垂直结构Micro LED器件研究”的主题报告。3D显示中双图象3D显示实现的关键在于让视差图像分别进入视点左右眼。辅助3D包括偏振式、机械式。裸眼3D涉及柱透镜、屏障式，指向背光3D显示等。结合偏振式3D显示、指向背光3D显示、Micro-LED 3D显示、Micro-LED发光偏振调控、Micro-LED指向及光束调控等的研究进展。报告从圆偏振Micro-LED、指向发光Micro-LED、谐振腔Micro-LED 等方面，具体介绍了3D显示用Micro-LED技术的最新研究成果。

 

与LCD和OLED相比，GaN基Micro-LED显示器具有低功耗、高亮度和卓越的可靠性等特点，被认为是下一代显示技术。然而，Micro-LED 的低外量子效率 (EQE) 仍然是制造高效 Micro-LED显示器的一个问题。复旦大学袁泽兴分享了“通过调整量子阱数量提高Micro-LED外量子效率”的主题报告，报告提出了一种通过改变量子阱（QW）数量来提高Micro-LED的EQE的方法。在这项工作中，分别通过MOCVD生长了具有3、6 和10对不同量子阱 (QW) 数的绿色外延晶片。并基于这些外延片制作了直径为80μm的绿色微型LED并进行了测量。 

 

上海大学任开琳带来了题为“一种新型氮化镓基Micro-LED及其驱动HEMT的单片集成结构”的主题报告，提出了一种新型的显示器件及其驱动器件的单片集成结构。在高电子迁移率晶体管（HEMT）的漏极下添加P-GaN帽层，在AlGaN/GaN之间插入一层或多层InGaN量子阱，以实现氮化镓基Micro-LED及其驱动HEMT的单片集成。

 

天津工业大学电子与信息工程学院张以凯带来了题为“Micro-LED芯片转移关键技术研究”的主题报告，从运输平台设计、基于单相机的高精度定位系统、基于微夹持器的单个Micro LED转移系统等方面详细分享了最新研究成果。研制出Micro LED转移平台并完成快速高精度Micro LED转移、进一步优化设计Micro LED芯片运输平台、开展仿生触觉传感器用的Micro LED高精度转移技术研究。

 

（内容根据现场资料整理，如有出入敬请谅解）