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Micro LED显示技术研究进展

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资料介绍

ＭｉｃｒｏＬＥＤ显示技术是一项新兴的显示技术ꎬ 相比于传统液晶显示技术、硅基液晶技术 (ＬＣＯＳ)、ＯＬＥＤ技术，以ＭｉｃｒｏＬＥＤ技术为主的ＭｉｃｒｏＬＥＤ显示有着响应速度快、自主发光、对比度高、使用寿命长等优势。首先介绍了ＭｉｃｒｏＬＥＤ显示阵列的原理及结构ꎻ 然后介绍了ＭｉｃｒｏＬＥＤ显示技术驱动方式、彩色化方案，最后介绍了其关键制造技术。

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２０１９年２月

第３０卷ꢀ 第１期

照明工程学报

ＺＨＡＯＭＩＮＧＧＯＮＧＣＨＥＮＧＸＵＥＢＡＯ

Ｆｅｂ. ꢀ ２０１９

Ｖｏｌư ３０ꢀ Ｎｏư １

ＭｉｃｒｏＬＥＤ显示技术研究进展

邰建鹏ꎬ 郭伟玲

(北京工业大学光电子技术教育部重点实验室ꎬ 北京ꢀ １０００２０)

摘ꢀ 要: ＭｉｃｒｏＬＥＤ显示技术是一项新兴的显示技术ꎬ 相比于传统液晶显示技术、硅基液晶技术 (ＬＣＯＳ)、ＯＬＥＤ

技术ꎬ 以ＭｉｃｒｏＬＥＤ技术为主的ＭｉｃｒｏＬＥＤ显示有着响应速度快、自主发光、对比度高、使用寿命长等优势ꎮ 首先

介绍了ＭｉｃｒｏＬＥＤ显示阵列的原理及结构ꎻ 然后介绍了ＭｉｃｒｏＬＥＤ显示技术驱动方式、彩色化方案ꎬ 最后介绍了其

关键制造技术ꎮ

关键词: ＭｉｃｒｏＬＥＤꎻ 微显示ꎻ 驱动ꎻ 尺寸效应ꎻ 彩色化ꎻ 巨量转移

中图分类号: ＴＮ３８３＋ ư １ꢀ ꢀ 文献标识码: Ａꢀ ꢀ ＤＯＩ: １０ư ３９６９∕ｊư ｉｓｓｎư １００４￣４４０Ｘư ２０１９ư ０１ư ００４

ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＭｉｃｒｏＬＥＤＤｉｓｐｌａｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

ＴＡＩＪｉａｎｐｅｎｇꎬ ＧＵＯＷｅｉｌｉｎｇ

(ＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬａｂ. ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎꎬ ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇꢀ １０００２０Ｃｈｉｎａ)

Ａｂｓｔｒａｃｔ: ＭｉｃｒｏＬＥＤｄｉｓｐｌａｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓａｎｅｍｅｒｇｉｎｇｄｉｓｐｌａｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ. Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ

ＬＣＤｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｏｎｓｉｌｉｃｏｎ (ＬＣＯＳ) ｏｒＯＬＥＤｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ ＭｉｃｒｏＬＥＤｄｉｓｐｌａｙｂａｓｅｄｏｎＭｉｃｒｏ

ＬＥＤｈａｓｆａｓｔｅｒｒｅｓｐｏｎｓｅａｎｄｓｅｌｆ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇꎬ ｈｉｇｈｃｏｎｔｒａｓｔꎬ ｌｏｎｇｌｉｆｅａｎｄｏｔｈｅｒａｄｖａｎｔａｇｅｓ. Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｆｉｒｓｔ

ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅＭｉｃｒｏＬＥＤｄｉｓｐｌａｙａｒｒａｙꎻ ｔｈｅｎｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅＭｉｃｒｏＬＥＤ

ｄｉｓｐｌａｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｒｉｖｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓꎬ ｃｏｌｏｒｉｚａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓꎬ ａｎｄｆｉｎａｌｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｉｔｓｋｅｙｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ

ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ.

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ: ｍｉｃｒｏＬＥＤꎻ ｍｉｃｒｏ￣ｄｉｓｐｌａｙꎻ ｄｒｉｖｅꎻ ｓｉｚｅｅｆｆｅｃｔꎻ ｃｏｌｏｒｉｚａｔｉｏｎꎻ ｍａｓｓｔｒａｎｓｆｅｒ

表现出了电流均匀性好、导通电阻小、内量子效率

高等特点ꎮ ２００８年Ｐｏｈｅｒ等^[１２]采用被动驱动方式制

引言

作出了数量为６４ × ６４ꎬ 尺寸为２０ μｍꎬ 间距为

３０ μｍ的蓝光、绿光和ＵＶＭｉｃｒｏＬＥＤ阵列ꎬ 并成功

利用可编程芯片驱动显示出了图像ꎮ 其中蓝光和

ＵＶＭｉｃｒｏＬＥＤ在３０ｍＡ下光输出功率分别为

７００ μＷ和３００ μＷꎮ ２０１３年Ｐｌｏｃｈ等^[１３]使用

ＭＯＣＶＤ技术制作的高功率ＵＶＭｉｃｒｏＬＥＤ阵列像素

尺寸为１０ μＷꎬ 间距为４３ư ３ μＷ在４００ｍＡ下光输

出功率达到５ư ８ｍＷꎬ 并且表现出了相比于普通

ＬＥＤ更低的热阻ꎬ 达到３６Ｋ/ Ｗꎬ 提高了ＭｉｃｒｏＬＥＤ

的光电性能和热学性能ꎮ 由于ＬＥＤ光电转换效率的

提高ꎬ ＭｉｃｒｏＬＥＤ可以轻松实现低能耗高亮度的要

发光二极管 ( ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅꎬ ＬＥＤ) 是一

种半导体发光器件ꎬ 如今的ＬＥＤ技术已经发展的很

成熟ꎮ 因此为发展ＭｉｃｒｏＬＥＤ显示技术提供了良好

的条件ꎮ 近年来ꎬ 被视为新一代显示面板技术的

ＭｉｃｒｏＬＥＤ技术ꎬ 受到广泛关注ꎮ 相比传统ＬＣＤ、

ＯＬＥＤꎬ ＭｉｃｒｏＬＥＤ有着更大的优势ꎬ 它有着功耗

低、响应快、寿命长、光效率高等特点ꎮ 近些年关

于ＭｉｃｒｏＬＥＤ显示阵列的报道有很多^{[１－１０]}ꎮ Ｊｉｎ

等^[１１]在２０００年制造出了尺寸为１２ μｍꎬ 像素间距

为５０ μｍ的ＭｉｃｒｏＬＥＤ阵列ꎬ 与大尺寸ＬＥＤ相比其

基金项目: 国家科技重大专项 (批准号: ２０１７ＹＦＢ０４０３１００ꎬ ２０１７ＹＦＢ０４０３１０２)

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