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Micro UV LED技術獲突破：芯片微縮、成本下降

發(fā)布時間:2021-06-07

盡管市面上已有不少Micro LED產(chǎn)品，但相關廠商仍在繼續(xù)研發(fā)紅光、藍光和綠光Micro LED芯片，而紅光Micro LED芯片是Micro LED生產(chǎn)過程中的技術瓶頸之一，比如，目前難以將紅光LED芯片尺寸微縮至50微米或小于50微米。

據(jù)外媒報道，Nitride Semiconductors成功將Micro UV LED芯片微縮化，可用于Micro LED顯示器上，這項技術有望應用到下一代AR眼鏡和智能眼鏡中。

據(jù)悉，Nitride Semiconductors研究團隊采用Micro UV LED來激發(fā)紅色、藍色、綠色熒光粉，并聲稱這種方法能夠降低了顯示器用Micro UV LED芯片的成本。目前，該公司正在開發(fā)大規(guī)模量產(chǎn)化的技術。

消息顯示，傳統(tǒng)Micro UV LED的芯片尺寸為16μm x 48μm，芯片之間在水平方向上的距離為10μm，垂直方向上的距離則為30μm。在一片4英寸晶圓上，大約可獲得340萬顆這樣的芯片。

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4英寸晶圓片上可生產(chǎn)1400萬顆12μm x 24μm UV LED芯片

Nitride Semiconductors新開發(fā)的Micro UV LED芯片尺寸僅為12μm x 24μm，芯片之間在水平方向和垂直方向上的距離都是5μm，而同樣在一片4英寸晶圓上，大約可獲得1400萬顆芯片，數(shù)量是傳統(tǒng)Micro UV LED芯片的4倍。

成本方面，Nitride新型Micro UV LED芯片的成本是傳統(tǒng)Micro UV LED芯片成本的1/4。

電氣特性方面，Nitride已證實這款芯片擁有良好的電氣性能，并在推動實際應用方面取得了巨大的進步。

Nitride表示，制造一個25平方毫米的顯示器需要30萬顆Micro LED芯片，而一片晶圓能夠生產(chǎn)出11個Micro LED顯示器。

Nitride將這款芯片比作面粉，該公司稱，食用小麥面粉的顆粒大小為10-100μm，因此，新型Micro UV LED芯片尺寸接近細面粉的大小。

據(jù)LEDinside了解，2018年，Nitride Semiconductors投資1億日元設立全資子公司Micro Nitride/μNitride。該子公司將專注于研發(fā)、制造和銷售用于Micro LED顯示器的Micro UV LED芯片。

同年，Nitride Semiconductors與日本V-Tech合作研發(fā)出了一種基于柔性UV Micro LED的彩色化方案，利用獨特的“扇形”結構和熒光材料來實現(xiàn)顯示器的彩色顯示。

據(jù)悉，在UV LED領域，Nitride Semiconductors率先投入開發(fā)波長為385nm的芯片，擁有豐富的技術儲備和經(jīng)驗。

V-Tech選擇UV LED方案主要是因為紅、綠光LED的發(fā)光效率會隨著芯片尺寸的減小而減小。同時，V-Tech認為，理論上而言，使用短波長的光來激發(fā)熒光體會更合適，再考慮到外量子效率、熒光體的轉換效率和發(fā)射波長的波動等因素，V-Tech最后選擇了波長為385nm的紫外光。

如今，Nitride Semiconductors成功將芯片尺寸微縮化并降低成本，瞄準智能手表、抬頭顯示器、智能眼鏡等可穿戴設備，并計劃在2021年實現(xiàn)量產(chǎn)。

實際上，這意味著采用UV LED激發(fā)熒光粉的技術發(fā)展至今，已取得了更大的技術突破。未來，隨著技術不斷成熟，可望在顯示器和高端照明應用領域擴大足跡。