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【極智課堂】復旦大學田朋飛:Micro-LED顯示全彩化關鍵技術

中國半導體照明網 2020-04-20 11:34

 
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當前,新型冠狀病毒仍在持續,對產業及企業造成了一定程度的影響,也牽動著各行各業人們的心。在此形勢下,中國半導體照明網、極智頭條,在國家半導體照明工程研發及產業聯盟、第三代半導體產業技術創新戰略聯盟指導下,開啟疫情期間知識分享,幫助企業解答疑惑。助力我們LED照明企業和產業共克時艱!

本期,極智課堂邀請到復旦大學副教授田朋飛帶來了題為“Micro-LED顯示全彩化關鍵技術—材料生長、轉移打印和顏色轉換”的精彩主題分享。

Micro-LED近年來發展迅速,MicroLED由多量微型LED點陣組成,具有自發光、高亮度、長壽命,反應快速,高亮度、超高分辨率與色彩飽和度,可實現透明和柔性顯示,自由拼接大小和形狀等優點,未來發展及應用潛力巨大,其技術發展備受業界關注。

本期報告中從材料生長、轉移打印和顏色轉換等角度,詳細分享了Micro-LED顯示全彩化關鍵技術及發展趨勢。

 

 Micro-LED領域開創性貢獻團隊

美國德克薩斯州立大學Hongxing Jiang團隊:首次提出Micro-LED的概念,發展Micro-LED顯示技術,創建III-N Technology公司。

英國斯特拉思克萊德大學Martin Dawson團隊:首次集成CMOSMicro-LED陣列、集成Micro-LED/顏色轉換材料,發展全彩色Micro-LED顯示;首次實現Micro-LED顯示和高速可見光通信系統集成;首次實現Micro-LED熒光壽命探測系統;首次實現Micro-LED應用于光遺傳學;首次使用Micro-LED激發有機激光器;發展了納米級精度PDMS轉移打印技術;創建mLED公司。

美國西北大學John Rogers教授團隊:柔性電子學開創者;發明了使用PDMS轉移Micro-LED陣列的技術,突破了柔性、全彩色Micro-LED的巨量轉移技術;高度發展了Micro-LED用于顯示、光遺傳學等的異質集成技術;創建X-celeprint等公司。

結合單個Micro-LED典型制備流程,Micro-LED陣列制備,報告詳細介紹了Micro-LED結構與襯底剝離技術。

 Micro-LED顯示全彩化關鍵技術

Micro-LED顯示全彩化關鍵技術涉及材料生長、轉移打印、顏色轉換等方面,其中材料生長技術涉及到選區生長納米線LED、選區生長core-shell納米線LED、生長多色量子阱結構Micro-LED、納米環LED等多個方面。

 

 

轉移打印的角度,報告詳細介紹了PDMS stamp制備、Van der Walls 轉移技術、液相毛細管力鍵合、非接觸式轉移、Roll-to-roll 轉移、激光選擇性釋放、靜電吸附、電磁吸附(ITRI)、流體自組裝轉移、流體擴散轉移等技術進展。

 

對于Micro-LED顯示全彩化關鍵技術中的顏色轉換,報告詳細介紹了量子點色轉換及改進,紫外自對準固化、無機薄膜材料色轉換等技術進展。

 

 關于復旦大學micro-LED團隊

1.復旦大學Micro-LED團隊

研究團隊:復旦大學信息科學與工程學院、電光源研究所、工程與技術研究院超越照明研究所多位教授、10余名博士、碩士研究生。

合作團隊:Strathclyde 大學Martin Dawson(愛丁堡皇家學會院士)、深圳第三代半導體研究院閆春輝團隊、臺灣交通大學郭浩中團隊、復旦大學郭睿倩、遲楠、方志來、張國旗團隊、北京大學、微電子所、廈門大學,正在開展與 UCSB、愛丁堡大學團隊的合作。

2.復旦大學研究平臺

完備的Micro-LED工藝、測試、系統集成實驗平臺:復旦大學微納加工和器件實驗室、教育部985“微納電子科技創新平臺”、上海智能電子與系統研究院、上海碳化硅功率器件工程與技術研究中心。

3.復旦大學Micro-LED研究

4.Micro-LED基礎科學問題研究

5.Micro-LED異質集成:器件轉移、與量子點集成

6.Micro-LED顯示、可見光通信系統集成

小結及前景展望

本報告總結了近年來的各種Micro-LED顯示全彩化技術,包括生長技術、轉移打印技術、顏色轉換技術。

生長技術在結構和機理的研究上已經取得了很大的進展,這在高分辨率和高效率的Micro-LED顯示全彩化應用中有巨大的潛力。然而,驅動器與Micro-LED陣列的集成以及效率的提高是該技術面臨的巨大挑戰。

轉移打印技術已被許多公司廣泛使用,但是成本和產量是該技術發展的主要障礙。

顏色轉換技術可實現低成本和高PPIMicro-LED顯示全彩化。然而,材料的能量損失,低效率和不穩定性仍然是需要進一步地解決。

目前,Micro-LED顯示市場仍處于起步階段,尚未大規模量產。這不僅是機遇,也是挑戰。

許多企業(三星,索尼,夏普,京東方等)已經投資了用于Micro-LED顯示全彩化的關鍵技術,例如轉移打印技術。在衍生產品方面,主要的制造商也已提前開始相關研究。

對于終端應用,大型戶外和商用顯示器將首先出現,其次是汽車和可穿戴顯示器。未來,隨著世界范圍內關鍵技術地迅速發展,大面積、低成本、高效率的Micro-LED顯示屏有望成為未來的重要顯示技術。

 

【特別說明】

文字僅為部分內容摘要呈現,報告內容非常詳細豐富,干貨滿滿,具體技術講解與發展趨勢強烈建議觀看直播回放。


來源丨中國半導體照明網、極智頭條
 

來源:中國半導體照明網

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