台湾交大开发出传输速率1.5 Gb/s半极化绿光Micro LED

By | 2020年7月25日

  MiniLED及Micro
LED于显示器的相干产物与钻研正在近期内年夜放异彩,MiniLED显示器立基于高效力LED背光源及TFT-LCD技巧,曾经胜利正在显示器产物上体现出相称亮眼的功能,行将迸发性生长,第一波使用曾经呈现正在微星、华硕及宏碁的电竞屏幕等高阶显示使用畛域,而苹果风闻将问世的MiniLED
iPad、Macbook,也备受市场及生产者等待。

  紧接着MiniLED之后,Micro
LED也被视为新世代显示器的要害技巧,各家年夜厂及列国钻研单元都紧锣密鼓开发相干技巧,希冀可以一举打破OLED的封锁,挺进高阶、新型显示器的市场。

  但是,Micro LED的显示器技巧今朝仍受限于巨量转移良率及产能有余等成绩,特地是红光Micro
LED芯片,不管是芯片功能或转移良率都面对相称年夜的瓶颈。因而,采纳量子点荧光粉的色转换技巧,也被以为是克服RGB三色转移的代替计划。采纳色转换技巧仅需求繁多颜色的LED光源,如蓝光或近紫外光,可年夜幅缩小巨量转移制程的艰难度,减速Micro
LED显示器全彩化的倒退。量子点荧光粉具备高转换效率、广色域及高演色性等劣势,能够晋升显示器正在色调相干的功能。韩国三星便导入量子点荧光粉白光光源,来庖代传统黄色荧光粉技巧,并率先于市场上推出QLED显示器,取得高评估且展示了该技巧的劣势,而台湾正在这方面也有顶尖的传授学者、钻研团队及效果。

  台湾交通年夜学的郭浩中、林建中及洪瑞华传授联手美国耶鲁年夜学韩仲传授、美国新创公司Saphlux、半导体资料供给商台湾奈晶(TWNC)及信捷进步前辈资料,协作钻研借由半极化LED连系量子点荧光粉滤光片技巧,提出具备高色稳固性的全彩化量子点Micro
LED阵列钻研效果,该效果已宣布于顶尖光电期刊Photonics Research。


(50μm绿光Micro LED;图片起源:台湾交通年夜学)

  郭传授受访时提到:“蓝、绿光LED因为自身资料特点的影响,跟着电流供应的前提扭转,容易惹起发光波长位移的成绩,会招致人眼看到的颜色孕育发生变动。举例来讲,若采纳自力的Micro
LED做为屏幕画素,当手机或智能腕表正在户外环境光线较激烈的时分,就需求更年夜的驱动电流来维持屏幕的亮度,这时候候就有可能招致屏幕的颜色孕育发生变动,无益于应用者的视觉感触,因而发光波长稳固的背光源就显患上分外首要。”该团队借由半极化LED连系色转换技巧展现了Micro
LED显示技巧的最新效果。

  与此同时,跟着5G跟Sub 6G时代降临,Micro LED除了了使用于显示器外,可见光通信(visible light co妹妹unication
VLC)也正紧锣密鼓地为下一个世代的通信技巧做预备。

  可见光通信采纳LED作为光源,可搭配室内照明、电子看板及显示器等做为无线通信的手法。但是,传统年夜尺寸的LED光源仅能达到数十MHz的频宽,仍有很年夜的提高空间,必需借由减少芯全面积等办法,晋升频宽。今朝谢世界上宣布的钻研效果中,红光及蓝光Micro
LED都已达到GHz等级的频宽,惟独绿光LED受限于资料特点的影响,不断无奈正在频宽上有精良的体现。因而,正在这个议题上,郭浩中传授与韩仲传授等人,同样经过半极化LED优胜的特点,开收回高功能的半极化绿光Micro
LED元件,并完成高达756 MHz频宽及1.5 Gb/s的传输速度,是绿光LED(发光波长>520
nm)中已知最佳的效果,打破过往绿光LED无奈完成高频宽的窘境,该钻研效果近期也被顶尖光电期刊ACS Photonics承受,展示台湾正在Micro
LED畛域的研发能量。


(图片起源:台湾交通年夜学)

  郭浩中传授示意,综观最近几年全世界的工业界、学术界关于Micro
LED的钻研与预备,基于台湾长时间正在LED、面板、显示器技巧无足轻重的位置,仍看好台湾相干工业能正在MiniLED及Micro
LED的相干使用获得精良的问题。最初郭传授也提到,不管是RGB三色转移或单色LED搭配色转换,要完成全彩显示器,巨量转移制程都是必需的。

  虽然许多人今朝仍没有看好Micro
LED巨量转移的倒退,但CMOS积体电路的倒退进程就是最佳的例子,IC技巧及摩尔定律问世至今,屡次被以为达到极限,随即呈现了像是FinFET、浸润式微影、极紫光微影及GAA等技巧,将IC的提高连续至今。Micro
LED显示技巧亦同,只需放弃研发的能量,正在适当的机遇点必将会呈现要害的技巧来打破瓶颈,替一样平常生存带来翻新、高效力的新产物。

编纂:严志祥

起源:台湾交通年夜学