【中玻網(wǎng)】總部位于香港的Jade Bird Display Ltd（JBD）近期展示了這款有源矩陣Micro-LED（AM-uLED）顯示面板。據稱(chēng)，該面板的像素間距已經(jīng)達到破紀錄的2.5微米。

由JBD專(zhuān)有的混合集成技術(shù)制造的AM-uLED顯示面板（圖片來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)）

　　這款像素間距只有2.5微米的AM-uLED顯示面板的制造使用到了JBD專(zhuān)有的混合集成技術(shù)。在混合集成工藝中，JBD首先使用MOCVD在其襯底（例如藍寶石和GaAs）上生長(cháng)超薄的InGaN（用于藍色和綠色發(fā)光芯片）和AlInGaP（用于紅色發(fā)光芯片）外延層。緊接著(zhù)，他們將完整的外延層片與襯底晶片分離，并在低于350℃的溫度下鍵合到CMOS晶片上。這種在晶圓層面實(shí)現外延轉移的方案規避了單顆芯片大量轉移鍵合帶來(lái)的問(wèn)題，它明顯提高了像素芯片的產(chǎn)率，以及均勻性和整個(gè)制造產(chǎn)量。

　　在外延層轉移之后，他們進(jìn)一步通過(guò)標準的光刻和蝕刻技術(shù)將外延層薄片轉換成CMOS背板晶片上的發(fā)光像素陣列。隨后，研究人員通過(guò)光刻，鈍化和金屬化幾個(gè)循環(huán)步驟制作電接觸。

　　在將晶片切割成芯片之前，研究人員在上述單片晶圓層面，還會(huì )在發(fā)光像素上制造諸如微透鏡和反射器陣列等光學(xué)元件。為了獲得所需準直度的發(fā)光效果，這些發(fā)光像素的臺面直徑大約被設計為像素間距的三分之一。對于2.5μm像素間距，也就是說(shuō)其發(fā)光像素的臺面直徑將小于1μm，如上面圖1中的掃描電子顯微鏡圖像所示。

　　除了進(jìn)一步做小單色發(fā)光像素的尺寸以外，該公司還在探索多色Micro-LED顯示器面板的開(kāi)發(fā)制作。這些多色Micro-LED面板是通過(guò)堆疊多片空白外延層和CMOS背板晶片來(lái)制造的。在堆疊了這些外延層之后，研究人員會(huì )繼續進(jìn)行剩下的III-V化合物半導體薄膜的制作流程。如上述，因為該方案規避了單顆芯片鍵合帶來(lái)的大量轉移問(wèn)題，研究人員便可以實(shí)現期望的像素產(chǎn)率和均勻性。

　　與DLP和LCOS相比，AM-uLED顯示面板不需要額外的照明光源。III-V氮化物化合物半導體的發(fā)光和CMOS基板的數字圖像控制被集成在了0.5mm厚的芯片中。這種混合集成明顯降低了VR或AR設備中光學(xué)系統的復雜性。此外，與OLED的發(fā)光像素相比，化合物半導體發(fā)光像素可以輸出更高的光強度。

展示了在晶片層面點(diǎn)燈測試一塊雙色像素陣列的SEM圖像，這塊陣列產(chǎn)品具有40μm的間距，該光學(xué)顯微鏡下的像素點(diǎn)亮圖像用于概念驗證。（圖片來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)）

　　例如，JBD的2.5μm像素間距AM-uLED顯示面板在625nm的波長(cháng)下可以輸出100萬(wàn)尼特的光亮度，這比OLED的發(fā)光性能高出幾個(gè)數量級。此外，AM-uLED顯示面板無(wú)需任何移動(dòng)部件且不含農業(yè)生產(chǎn)體系材料，可在較寬的溫度范圍（-50℃至100℃）和較其惡劣的環(huán)境（振動(dòng)和紫外線(xiàn)輻射）下使用，具有非常高的可靠性和很長(cháng)的壽命。

　　JBD成立于2015年，目前正在從研發(fā)階段過(guò)渡到制造和銷(xiāo)售階段。2019年4月，JBD發(fā)布了5μm間距系列的Micro-LED產(chǎn)品。該系列包含分辨率為1280×720的單色面板。這里的2.5μm間距系列產(chǎn)品計劃于2020年底發(fā)布。隨著(zhù)其在上海的試驗工廠(chǎng)的成立，JBD將繼續擴大其制造能力和他們的開(kāi)發(fā)工作以支持它的客戶(hù)。