我國研究團隊在Micro LED顯示技術上取得重大突破

作者 | 發(fā)布日期 2021 年 10 月 15 日 11:08 | 分類 Micro LED

Micro LED是指以微米量級LED為發(fā)光像素單元,將其與驅動模塊組裝形成高密度顯示陣列的技術。與當前主流的LCD、OLED等顯示技術相比,Micro LED在亮度、分辨率、能耗、使用壽命、響應速度和熱穩(wěn)定性等方面具有跨代優(yōu)勢,是國際公認的未來顯示技術。

然而,Micro LED的產業(yè)化目前仍面臨諸多挑戰(zhàn)。首先,小尺寸下高密度顯示單元的驅動需求難以匹配。其次,產業(yè)界流行的巨量轉移技術在成本和良率上難以滿足高分辨率顯示的發(fā)展需求。特別對于AR/VR等超高分辨應用,不僅要求分辨率超過3000PPI,而且還需要顯示像元有更快的響應頻率。

廈門市未來顯示技術研究院張榮教授與南京大學、東南大學、天馬微電子股份有限公司等單位合作提出了基于MoS?薄膜晶體管驅動電路、單片集成的超高分辨Micro LED顯示技術方案。

團隊開發(fā)出非“巨量轉移”的低溫單片異質集成技術,采用近乎無損傷的大尺寸二維半導體TFT制造工藝,實現(xiàn)了32×32陣列1270 PPI的高亮度、高分辨率微顯示器,可以滿足未來微顯示、車載顯示、可見光通訊等跨領域應用。

其中,相較于傳統(tǒng)二維半導體器件工藝,團隊研發(fā)的新型工藝將薄膜晶體管性能提升超過200%,差異度降低67%,最大驅動電流超過200μA/μm,優(yōu)于IGZO、LTPS等商用材料,展示出二維半導體材料在顯示驅動產業(yè)方面的巨大應用潛力。

原子級薄晶體管矩陣驅動的三維單片微型LED顯示器

該研究成果撰文《Three-dimensional monolithic micro-LED display driven by atomically thin transistor matrix》并于2021年9月9日發(fā)表在Nature Nanotechnology上(通訊作者為王欣然教授、劉斌教授、施毅教授和張榮教授)。

這是在國際上首次將高性能二維半導體TFT與Micro LED兩個新興技術融合,為未來Micro LED顯示技術發(fā)展提供了全新技術路線。(來源:嘉庚創(chuàng)新實驗室)

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