华灿首谈Micro LED研发进展

以下内容摘自华灿光电在行家说APP发布的关于“华灿与著*厂商合作研发Micro LED取得了哪些进展？”这一问题的回答。

    华灿光电表示刚开始准备要做Micro LED的时候，作为专注于做芯片的我们面临的最大的问题是要做出怎么样的芯片，做Micro LED芯片阵列还是薄膜的Micro LED芯片。为此华灿光电考察了不同显示应用中所需要的显示面积以及像素总量。据此把显示应用分为四个象限。

    第*个象限需要比较大的显示面积以及比较多的像素总量，代表应用为电视，电脑屏幕等。

    第二个象限需要较小的显示面积以及较多的像素总量， 代表应用为VR，AR等。

    第三个象限是较小的显示面积以及较少像素总量，代表应用为手表，手机等。

    第四个象限是较大的显示面积以及较少的像素总量，代表应用为HUD以及透明显示屏等。

    对于Micro LED芯片阵列，可能更加适用于高像素密度的小屏幕应用，也就是第二象限。对于薄膜的Micro LED芯片更加适用于底像素密度的大屏幕应用，也就是第四象限。了解清楚了要做的最终产品之后也就知道需要做哪种芯片。

    不论是之前讲的Micro LED芯片阵列还是薄膜Micro LED芯片，做出来之后直接面临的另一个问题是如何表征和测试。同转移类似，面对如此大量的Micro LED芯片，肯定也需要一种巨量测试(mass testing)方案。面对Micro LED芯片尺寸的不断缩小，传统用针接触式（probing）的测试方案实现难度较大。很多厂家甚至在Micro LED芯片bonding到显示背板上之后对整个背板进行测试验证，然后对坏点进行修复，这个会极大的增加对背板修复的成本。

    目前比较可行的方案是非接触式的PL成像方案。具体如下图，首先用激光照射覆盖一定数量的Micro LED芯片，然后用PL的摄像头拍摄被激光照射区域的Micro LED芯片的PL成像状况。由于外延或者工艺制成导致Micro LED芯片亮度较低或者不亮的可以被此方法检出。此方案能够检测出出货前芯片的绝大部分异常，但是对芯片电压和电极接触不良的异常无法验出,还需要测试设备厂家配合研发新的设备。

    在这里只提这两点，希望能引出更广范围的讨论和更有创造性的方案来推动行业的进展。除此之外，Micro LED芯片的产业化在外延均匀性，工艺制成良率，巨量转移等方面都存在一定的技术瓶颈，行业内的各行家都有很多创新的意见和建议，在这里也不再重复。华灿光电在这些方面同样有进行一定的研究。在外延方面，特别针对外延的波长、亮度、电压均匀性进行了优化，四寸片的波长STD从1.8 nm下降到 0.7 nm。同时华灿光电还优化了生产条件使得单片particle数量大大下降。为了增大外延片的利用率，华灿光电已经着手优化6寸外延片的生长条件；在芯片方面，主要在微米级尺寸芯片制成，侧壁保护，衬底剥离，和芯片出光调控方面作了相应优化创新。目前在10-30 um 尺寸左右的Micro LED芯片阵列以及薄膜Micro LED芯片方面都取得了较好的进展。