国内两项Micro LED相关科研取得新进展

自2021年3月获科技部批复组建以来,国家新型显示技术创新中心在创新平台建设与运营、战略研究与规划部署、新型显示材料与制造装备国产化、知识产权与标准、产业生态圈建设等方面取得明显成效。

该中心重点突破材料、器件、面板工艺和装备技术瓶颈,解决我国新型显示产业链的关键材料与核心装备环节短板,构建自主可控、安全可靠的新型显示产业链供应链,积极打造世界级新型显示产业生态圈。

近日,国家新型显示技术创新中心又有两项科研取得新进展,分别是Micro LED创新平台在超高密度Micro LED键合凸点的规模化制备,以及视觉健康与感知创新平台在偏振体全息(PVG)光波导AR显示技术。

Micro LED创新平台在超高密度Micro LED键合凸点的规模化制备

近日,国家新型显示技术创新中心Micro LED创新平台牵头单位福州大学郭太良教授团队严群和孙捷课题组在超高密度微米级LED(Micro LED)键合凸点的规模化制备方面取得重要进展,并在著名期刊《美国化学学会应用电子材料》(ACS Applied Electronic Materials)上发表研究论文。

国内两项Micro LED相关科研取得新进展

超高密度Micro LED键合凸点图示

课题组认为,化学镀成本低且不会受真空镀膜技术中金属剥离光刻诸多工艺重复性不利因素的影响,是在超高密度Micro LED领域非常具有前景的凸点制备技术。同时因化学镀不涉及电学控制,其制备凸点比电镀更为均匀。

该研究报告了通过化学镀(ENIG)制备超小间距Ni/Au凸点的全工艺流程,凸点高度达4微米,周期仅有8微米,重复性良好。研究还表明,廉价金属铁和镍可用来催化化学镀镍工艺的反应。

结果显示,晶圆上凸点均匀一致且内部没有发现空隙或杂质,有利于接下来的键合互连过程,为超高密度Micro-LED显示芯片与其主动驱动芯片的集成,实现电学和机械的互连提供了一条低成本、高重复性的路径,对产业化非常有价值,下一步拟实用于样机制备中。

视觉健康与感知创新平台在偏振体全息(PVG)光波导AR显示技术

近日,国家新型显示技术创新中心视觉健康与感知创新平台牵头单位东南大学张宇宁教授研究团队在美国光学学会主办的传统期刊《光学快报》(Optics Express)发表论文,提出了一种基于新型偏振体全息(PVG)波导的二维扩瞳设计与制备方法。

根据所提出的技术方案,研究团队搭建了基于微米级LED(Micro LED)像源的原理样机系统。得益于PVG波导技术自身优异的衍射性能和优化设计,该波导技术方案在实现近20倍光瞳放大率的同时,光学效率高达3.8%,而背面漏光率仅为8.7%,有效突破了现有衍射光波导技术中普遍存在的效率低、漏光严重瓶颈问题,为AR衍射光波导技术的进一步应用与发展提供了有力支撑。

国内两项Micro LED相关科研取得新进展

偏振体全息(PVG)光波导技术是东南大学显示技术研究中心张宇宁教授团队提出的一种新型衍射波导AR显示技术。该技术在保留体全息波导技术高效率、低成本优势的同时,突破了原有体全息波导在视场范围(FOV)、彩色显示等方面的限制。

国内两项Micro LED相关科研取得新进展

PVG波导彩色成像实拍图

对比现有衍射波导方案,PVG光波导技术在显示性能、功耗、重量体积、制备成本方面都体现出其独有的潜力与优势。(来源:粤港澳大湾区国家技术创新中心、LEDinside整理)

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