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主办单位：南京平板显示行业协会、江苏省光电显示产业联盟、中国光学光电子行业协会液晶分会、中国半导体照明/LED产业与应用联盟、台湾显示器产业联合总会、福州大学、中国真空学会显示技术专业委员会
承办单位：闽都创新实验室、国家新型显示技术创新中心Micro LED显示创新平台、北京舜联科技有限公司
协办单位：中国电子材料行业协会、中国半导体行业协会、中国电子视像行业协会Mini/Micro LED显示产业分会、苏州清越光电科技股份有限公司
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近期，湖南大学的潘安练教授携手湖南师范大学、诺视科技及晶能光电等顶尖团队，连续取得两项重大科研突破。
01
AM：量子点像素堆叠的全彩Micro-LED单片集成技术
将色彩转换材料单体集成到蓝光背景微发光二极管（micro-LEDs）上，已成为实现全彩微显示设备的一种有前途的策略。然而，这种方法仍面临诸如蓝光背景泄漏和由于量子点（QD）材料和制造工艺不满意导致的低良品率等挑战。
在这里，湖南大学潘安练教授、李梓维教授、黄建华博士等人联合湖南师范大学、诺视科技、晶能光电多家单位，开发了量子点色转换像素集成的Micro-LED全彩集成工艺，实现了超高亮度、超高像素密度的Micro-LED全彩微显示芯片。展示了单体集成的0.39英寸微显示屏幕，能够显示丰富多彩的图片和视频，这是通过在蓝光背景micro-LED晶圆上创建界面化学键，实现小于5微米QD像素的晶圆级粘附。选择带有氯磺酰基和硅烷基的配体分子作为合成配体和表面处理材料，有助于制备高效的QD光刻胶，并形成用于像素集成的牢固化学键。
这是微显示设备领域的领先记录，实现了超过40万尼特的最高亮度、3300 PPI的超高分辨率、130.4% NTSC的宽色域，以及超过1000小时的最终服务寿命性能。这些结果将成熟的集成电路技术扩展到微显示设备的制造中，也为全彩微LED的产业化进程铺平了道路。
图1. 量子点像素堆叠的全彩Micro-LED单片集成技术示意图。Micro-LED全彩集成存在“蓝色背光泄漏”和“彩色像素集成良率低”两大难题。
图2. 钙钛矿量子点合成工艺、形貌表征以及发光性能测试。
图3. 量子点色转换像素堆叠工艺中的表面预处理工艺，处理后实现了界面公价化学键成键。
图4.量子点像素堆叠的Micro-LED全彩单片集成技术，其中光阻挡结构有效实现了像素光串扰隔离。
图5. 0.39英寸的彩色Mirco-LED显示屏，展现出大色域、高亮度、高稳定等性能优势。
02
Light | 硅基超高亮度Micro-LED微显示芯片制造
随着显示科技创新的加速推进及虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等微型显示应用的兴起，微型化和高度集成化成为显示技术发展的新趋势。在此背景下，基于微型发光二极管（Micro-LED）的显示技术应运而生，填补了传统微显示技术在分辨率和亮度等关键指标上的短板，被公认为下一代微显示技术的重要发展方向。
作为最重要的直接带隙光电半导体，氮化镓（GaN）具有高热导率、高击穿场强和高饱和电子漂移速率等优良特性，是Micro-LED微显示技术开发的关键材料平台。目前，基于GaN的Micro-LED微显示技术已经成为全球学术研究和产业开发的热点，但由于材料晶体质量限制以及芯片微缩化后侧壁损伤所带来的性能急剧衰减，现有的Micro-LED微显示屏在亮度和均匀性方面难以达到实际应用的要求。同时，Micro-LED微显示的规模应用要求对制程良率、器件可靠性、和生产成本严格控制，这使得大尺寸硅衬底GaN晶圆制程技术成为Micro-LED的最佳产业化路线。GaN基Micro-LED晶圆制程难度很大，面临一系列的技术和工艺挑战，目前成功的案例尚鲜有报道。
针对以上难题，湖南大学潘安练教授和李东教授团队联合诺视科技、晶能光电等合作者，成功开发了包括大尺寸高质量硅基Micro-LED外延片制备工艺、非对准键合集成技术和原子级侧壁钝化技术的IC级GaN基Micro-LED晶圆制造技术，在硅衬底GaN外延片上实现了目前公开报道最高亮度的绿光Micro-LED微显模组。
高质量硅基绿光Micro-LED外延材料
硅衬底GaN基Micro-LED外延片具有大尺寸、衬底易剥离、与CMOS工艺兼容等核心优势，被公认为Micro-LED微显示技术的最佳产业化路线。图1a展示了4英寸硅衬底GaN基Micro-LED外延片的实物照片和结构示意图，研究团队开发了一种“Ga原子表面活性剂辅助生长”方法，在1100℃中等温度条件下生长高质量AlN缓冲层，并制备出具有低位错密度（~5.25×108cm-2）、低翘曲（16.7 μm）和优良波长均匀性（标准差0.939 nm）的绿光Micro-LED外延结构（如图1b-1d）。该技术已成功拓展至6、8及12英寸硅衬底GaN晶圆。
图1：（a）4英寸外延片实物图及外延结构示意图；（b）GaN（002）/（102）双晶的HRXRD摇摆曲线；（c）和（d）分别为外延片翘曲度和光致发光主波长mapping图
图2：（a）侧壁钝化处理后的发光像素SEM图；（b）Micro-LED器件亮度曲线图；（c）晶圆级光刻像素后的实物图（上），Micro-LED显示屏点亮照片（下），插图为30×30发光像素矩阵
图3：（a）Micro-LED与CMOS驱动集成示意图；（b）芯片像素单元FIB测试剖面图；（c）0.39英寸显示屏亮度均匀性mapping图；（d）湖南大学logo照片高清显示效果图。
2024年11月14日至16日
潘安练教授 将受邀出席
“2024第七届中国（国际）Micro LED显示高峰论坛”
发表主题为：全彩Micro LED微显示芯片单片集成技术的演讲
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会议介绍
在全球创新驱动下，新质生产力引领经济高质量发展。Micro LED显示产业紧跟潮流，加速发展，技术突破与量产在即，产业链优化，应用场景扩大。随着成本降低与技术成熟，市场需求激增，厂商加大投入，Micro LED在性能、效率上优势显著，正引领显示产业全面升级。
面对机遇和挑战，2024第七届中国（国际）Micro LED显示高峰论坛将于2024年11月14日至16日在福州东湖万豪酒店召开，本次论坛以“创新驱动 新质之光”为主题，通过探讨Micro LED量产突破和降本增效，洞悉最新前沿技术和应用场景，助力产业高质量发展。
会议亮点
大会议程
更多嘉宾
持续更新中（以上排名不分先后）
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报名联系：13331905594
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福州东湖万豪酒店（会议酒店）
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地址：福建省福州市长乐区空港大道1号（福州海瀛湾佰翔酒店与会议酒店福州东湖万豪酒店距离11km，乘车约15min）
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1-2号楼：海景房650元（单双同价），园景房550元（单双同价），精致双床房500元，标准双床房450元
5-6号楼：海景房480元（单双同价），园景房410元（单双同价），标准房360元（单双同价）
注：以上价格均含早
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