【中玻網】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，該面板的像素間距已經達到破紀錄的2.5微米。

由JBD專有的混合集成技術制造的AM-uLED顯示面板（圖片來源：互聯(lián)網）

　　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專有的混合集成技術。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，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。這種在晶圓層面實現(xiàn)外延轉移的方案規(guī)避了單顆芯片大量轉移鍵合帶來的問題，它明顯提高了像素芯片的產率，以及均勻性和整個制造產量。

　　在外延層轉移之后，他們進一步通過標準的光刻和蝕刻技術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，研究人員通過光刻，鈍化和金屬化幾個循環(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，還會在發(fā)光像素上制造諸如微透鏡和反射器陣列等光學元件。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顯示器面板的開發(fā)制作。這些多色Micro-LED面板是通過堆疊多片空白外延層和CMOS背板晶片來制造的。在堆疊了這些外延層之后，研究人員會繼續(xù)進行剩下的III-V化合物半導體薄膜的制作流程。如上述，因為該方案規(guī)避了單顆芯片鍵合帶來的大量轉移問題，研究人員便可以實現(xiàn)期望的像素產率和均勻性。

　　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設備中光學系統(tǒng)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燈測試一塊雙色像素陣列的SEM圖像，這塊陣列產品具有40μm的間距，該光學顯微鏡下的像素點亮圖像用于概念驗證。（圖片來源：互聯(lián)網）

　　例如，JBD的2.5μm像素間距AM-uLED顯示面板在625nm的波長下可以輸出100萬尼特的光亮度，這比OLED的發(fā)光性能高出幾個數量級。此外，AM-uLED顯示面板無需任何移動部件且不含農業(yè)生產體系材料，可在較寬的溫度范圍（-50℃至100℃）和較其惡劣的環(huán)境（振動和紫外線輻射）下使用，具有非常高的可靠性和很長的壽命。

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