Репортаж от Wedoany，Недавно команда профессора Лю Чао из Института интегральных схем Шаньдунского университета добилась важного прогресса в области технологий отображения на основе микро-светодиодов (Micro-LED), реализовав монолитно интегрированный модуль отображения Micro-LED с активным управлением на полностью нитрид-галлиевой (GaN) основе. Соответствующие результаты были опубликованы под заголовком «All-GaN monolithic integration of 2T1C pixel circuits with μLEDs» в авторитетном журнале в области оптики Optics Letters. Аспирант Института интегральных схем Шаньдунского университета Гао Ипинь является первым автором статьи, а профессор Лю Чао — автором-корреспондентом.
Micro-LED, благодаря таким преимуществам, как высокая яркость, высокая контрастность, длительный срок службы и низкое энергопотребление, рассматривается как один из сильных конкурентов для технологий отображения следующего поколения. Однако между современными основными решениями пиксельного управления на основе кремниевых КМОП или тонкопленочных транзисторов (TFT) и Micro-LED на основе GaN существуют фундаментальные проблемы несовместимости материалов и процессов, что обычно требует внедрения сложных процессов массового переноса и металлического соединения. Этот гибридный путь интеграции не только легко вызывает такие ключевые технические проблемы, как тепловое рассогласование, паразитные эффекты и ошибки совмещения, но и значительно увеличивает производственные затраты, сдерживая крупномасштабное производство и индустриализацию матриц дисплеев Micro-LED большой площади и высокой плотности. Таким образом, достижение монолитной интеграции пиксельных схем и Micro-LED на единой платформе GaN-материалов стало ключевым исследовательским направлением для преодоления технических узких мест существующих путей интеграции и создания высокопроизводительных и недорогих чипов дисплеев Micro-LED.
Для решения этой производственной проблемы команда профессора Лю Чао разработала технологию самосовмещенного селективного эпитаксиального повторного роста. На основе 4-дюймовой эпитаксиальной структуры транзистора с высокой подвижностью электронов (HEMT) на GaN-основе исследовательская группа успешно осуществила прецизионный повторный рост Micro-LED на уровне пластины и бесшовное электрическое межсоединение. Эпитаксиально выращенные структуры Micro-LED продемонстрировали превосходную однородность толщины и состава. Разработанный монолитно интегрированный полностью GaN-модуль отображения 2T1C-μLED способен обеспечивать эффективную регулировку яркости, а также надежное и стабильное переключение, что демонстрирует огромный потенциал полностью GaN монолитной интеграционной архитектуры в области точного управления градациями серого и высокой частоты обновления.
Полностью GaN монолитная интеграционная схема принципиально позволяет избежать сложных процессов переноса и соединения, характерных для традиционного гибридного пути интеграции. Упрощая сложность интеграции и снижая стоимость, она в то же время открывает возможности для полного использования собственных преимуществ системы GaN-материалов в области высокой частоты, высокой эффективности и высокой надежности. Реализация монолитно интегрированного модуля отображения 2T1C-μLED знаменует собой переход полностью GaN монолитной интеграционной технологии от простого переключения и диммирования на уровне устройств к практической архитектуре пиксельного управления на уровне схем, обеспечивая ключевую техническую поддержку и осуществимый путь развития для изготовления высокопроизводительных чипов активноматричных дисплеев Micro-LED следующего поколения.
Данное исследование получило финансирование в рамках Национальной ключевой программы НИОКР для молодых ученых.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
