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行家說快訊：

今年，比這天氣還要炙熱的，莫過于Micro LED商業(yè)化的進(jìn)度。?

(資料圖)

據(jù)行家說Display不完全統(tǒng)計(jì)，截止7月初，已有超過30家企業(yè)披露Micro LED方面的動(dòng)態(tài)。而從這些最新Micro LED產(chǎn)品及信息上，可窺見Micro LED產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展趨勢(shì)，Micro LED應(yīng)用正不斷豐富化。

且在近期，Micro LED 方面又傳來幾則產(chǎn)品及技術(shù)進(jìn)度：

■ 京東方宣稱將要推出一款99寸4K Micro LED電視

■ 臺(tái)大聯(lián)手陽明交大在Micro LED全彩研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展

■ 南京大學(xué)在GaN基Micro LED研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展? ? ?

01

京東方稱：將要推出一款99寸4K Micro LED電視

近期，京東方在BOE IPC·2023 MLED論壇上，向行業(yè)宣布將要推出一款99寸4K Micro LED電視。

圖源：京東方

據(jù)悉，這款99寸巨幕將搭載LTPS技術(shù)，采用無邊框設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)無縫拼接，像素間距端達(dá)到P0.5毫米指標(biāo)，為終端用戶呈現(xiàn)極致顯示效果。此產(chǎn)品以高精度半導(dǎo)體工藝為核心，以自主AM驅(qū)動(dòng)為主，護(hù)眼不閃爍。還通過玻璃表面黑化處理，實(shí)現(xiàn)更高亮度，同時(shí)色偏與亮度問題可以有效解決，達(dá)成優(yōu)質(zhì)畫質(zhì)。

隨著此款99寸4K Micro LED電視的問世，將意味著主打大尺寸液晶面板制造的行業(yè)巨頭，正式加入Micro LED電視陣營，這對(duì)于Micro LED電視的接下來市場(chǎng)推廣下沉將提供更多動(dòng)力。

02

臺(tái)大聯(lián)手陽明交大在Micro LED全彩研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展

近日，臺(tái)大聯(lián)手陽明交大在Micro LED全彩研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展：即針對(duì)將顏色轉(zhuǎn)換層次組合到微發(fā)光二極管矩陣上的問題，兩方院校合作團(tuán)隊(duì)通過利用半導(dǎo)體制程結(jié)合特殊設(shè)計(jì)的光學(xué)反射層，來增強(qiáng)量子點(diǎn)顏色轉(zhuǎn)換層的發(fā)光強(qiáng)度。同時(shí)也利用非同調(diào)反射與穿透（incoherent reflection and transmission）的光學(xué)理論，初步推導(dǎo)出對(duì)應(yīng)的光學(xué)增強(qiáng)效應(yīng)的模型。

詳情如下：

據(jù)介紹由于對(duì)于顯示器尺寸以及像素大小分辨率的要求，產(chǎn)業(yè)必須發(fā)展一個(gè)全彩的高效率的發(fā)光元件來作為像素。該技術(shù)在大面積戶外發(fā)光二極管顯示屏幕上可實(shí)現(xiàn)。但是一旦元件尺寸縮小到五微米以下，許多現(xiàn)存的組裝技術(shù)便無法實(shí)行。

同時(shí)元件的外部量子效率（external quantum efficiency），因?yàn)樯仙姆禽椛漭d子復(fù)合以及相對(duì)較多的邊墻（sidewall） 面積，也會(huì)大幅下降[1, 2]，造成整體模塊的功耗大幅上升。要解決這個(gè)問題，必須從整體模塊的架構(gòu)，做根本的改變。? ? ? ? ?

針對(duì)以上問題，兩大院校表示，其中的一個(gè)方法便是導(dǎo)入顏色轉(zhuǎn)換層（color conversion layer）的概念。顏色轉(zhuǎn)換層系利用高能量光子激發(fā)較低能量的可見光光子（通常是紅色以及綠色），來達(dá)到全彩熒幕的效果。但是如何將顏色轉(zhuǎn)換層次組合到微發(fā)光二極管矩陣上仍然是一個(gè)學(xué)術(shù)界研究的話題。

Fig. 1 高效率顏色轉(zhuǎn)換層示意圖。其中紫色層為外加光學(xué)反射層。左上方為傳統(tǒng)DBR反射鏡之反射率（虛線）以及經(jīng)過重新設(shè)計(jì)并運(yùn)用于本實(shí)驗(yàn)之光學(xué)反射鏡（實(shí)線）之對(duì)照示意圖[3]。

中國臺(tái)灣大學(xué)林建中教授、吳忠?guī)媒淌诩瓣柮鹘煌ù髮W(xué)郭浩中教授團(tuán)隊(duì)于近日發(fā)表利用半導(dǎo)體制程結(jié)合特殊設(shè)計(jì)的光學(xué)反射層，來增強(qiáng)量子點(diǎn)顏色轉(zhuǎn)換層的發(fā)光強(qiáng)度。同時(shí)也利用非同調(diào)反射與穿透（incoherent reflection and transmission）的光學(xué)理論，初步推導(dǎo)出對(duì)應(yīng)的光學(xué)增強(qiáng)效應(yīng)的模型。

通過特殊設(shè)計(jì)的光學(xué)反射層，可以在激發(fā)光源的波長(zhǎng)具備高反射率，而在量子點(diǎn)發(fā)光的波段將穿透率提高，以強(qiáng)化整體全彩的光源平衡[4]。與一般的分散式布拉格反射鏡 （Distributed Bragg Reflector, DBR） 在高穿透率頻段會(huì)有震蕩的情形不同，本團(tuán)隊(duì)所展示的反射率頻譜非常平坦，對(duì)于設(shè)計(jì)量子點(diǎn)發(fā)光的顏色轉(zhuǎn)換層來說，是比較方便的 （如圖一）。本次展示的結(jié)構(gòu)非常適合作為日后縮小個(gè)別像素的大小的用途（如圖二）。

因?yàn)閳F(tuán)隊(duì)采用了標(biāo)準(zhǔn)的半導(dǎo)體制程，以及光罩對(duì)準(zhǔn)方法，在精確度以及準(zhǔn)確度上都可以大幅的提升。同時(shí)在像素的結(jié)構(gòu)中加入高密度的原子層沈積系統(tǒng)（Atomic layer deposition, ALD）的介質(zhì)層，具備了保護(hù)量子點(diǎn)的功用，也可以解決顏色轉(zhuǎn)換層在生命周期 （lifetime） 或可靠度 （reliability） 方面的顧慮。

最終團(tuán)隊(duì)展現(xiàn)了五微米大小像素的結(jié)果。在可靠度方面也驗(yàn)證了長(zhǎng)達(dá)9000小時(shí)上架（on-shelf）儲(chǔ)存時(shí)間（storage lifetime），而量子點(diǎn)的發(fā)光強(qiáng)度并未有明顯的改變。另外在數(shù)值模型方面，該團(tuán)隊(duì)也展示了與不同反射率的光學(xué)層整合之后，不同的量子點(diǎn)發(fā)光強(qiáng)度之間的關(guān)系，并獲得一致的成果。

目前該成果已經(jīng)在IEEE Photonics Journal 期刊上發(fā)表。

Fig. 2. （a）于掃描式電子顯微鏡（SEM）之下的各個(gè)像素。（b）填裝量子點(diǎn)之后的像素置于紫外線熒光顯微鏡之下 [3]。 ?

03

南京大學(xué)在GaN基Micro LED研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展

南京大學(xué)集成電路學(xué)院消息稱，近日，南京大學(xué)莊喆、劉斌團(tuán)隊(duì)提出了一種GaN基Micro LED用準(zhǔn)垂直MOSFET驅(qū)動(dòng)的全氮化物單片集成方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同尺寸Micro LED芯片的電流驅(qū)動(dòng)。

相關(guān)研究工作近期已被發(fā)表在《IEEE Electron Device Letters》上。

圖 (a) GaN Micro LED/MOSFET集成器件示意圖。圖 (b) 130μm直徑MOSFET輸出曲線。圖 (c) 在不同柵壓下，60 μm直徑Micro LED/MOSFET集成單元的發(fā)光圖。圖 (d) 在不同柵壓下，60 μm直徑Micro LED/MOSFET集成單元的IV及LOP特性。

據(jù)悉，GaN基Micro LED與其驅(qū)動(dòng)（如HEMT、MOSFET等）的同質(zhì)集成能充分發(fā)揮出GaN材料的優(yōu)勢(shì)，獲得更快開關(guān)速度、更高耐溫耐壓能力以及更高效率的Micro LED集成單元，其在Micro LED透明顯示、柔性顯示以及可見光通訊中都展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景。然而大部分的同質(zhì)集成都需要選擇性外延生長(zhǎng)或者精確控制刻蝕深度，這大大增加了制備的難度和成本。

而南京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)利用MBE在商用LED外延片上二次生長(zhǎng)了高質(zhì)量的隧道結(jié)結(jié)構(gòu)，隧道結(jié)一方面作為Micro LED的電流擴(kuò)展層，一方面可與p-n結(jié)LED共同構(gòu)成準(zhǔn)垂直npn型MOSFET。制備過程中僅需采用一步刻蝕即可同時(shí)定義出Micro LED發(fā)光面積和MOSFET的溝道長(zhǎng)度，通過n型GaN橫向連接實(shí)現(xiàn)Micro LED與準(zhǔn)垂直MOSFET的同質(zhì)集成。GaN基MOSFETs具備與氧化物薄膜晶體管類似的電流驅(qū)動(dòng)能力，并且整體集成方案制備難度較低，易與現(xiàn)有芯片結(jié)構(gòu)與制備工藝兼容。

對(duì)于60 μm直徑的 Micro LED /MOSFET集成單元，當(dāng)MOSFET的柵壓為16V，Micro LED陽極電壓為5V時(shí)，流經(jīng)Micro LED的電流達(dá)到0.3 mA (10 A/cm2)，其輸出光功率達(dá)到0.12 mW (4.2 W/cm2)，完全能夠滿足Micro LED顯示要求。該研究為未來全氮化物光電集成在柔性Micro LED顯示、透明顯示以及可見光通信等領(lǐng)域中的應(yīng)用提供了一種新的技術(shù)路線。

原文標(biāo)題?:?針對(duì)Micro LED，京東方計(jì)劃...

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