Micro LED 全球首款GaN-on-Silicon 07吋单片全高清显示

2019-06-29 10:17字体:
  

  小c君点评:Plessey与JDC合作成功研制出全球第一款基于晶圆间电器连接的单片全高清Micro LED显示器件。该样品在高像素密度下,实现了晶圆间(单颗LED正负极)的电气连接,是Micro LED制成工艺上的重大突破。将整片晶圆直接bonding到CMOS驱动背板上,虽然实现了工艺的简化,省去了传统Micro LED制程中切割、分选和巨量转移的过程,大大提高了生产效率,但是晶圆层面的方案也限制了其彩色化设计,难以实现全彩化。另一方面,晶圆在亮度和色度上的均一性又会成为新的课题。

  CINNO Research 产业资讯,Plessey是一家面向增强和混合现实(AR / MR)显示应用且拥有最前沿Micro-LED技术的嵌入式技术开发商。5月14日Plessey宣布其同Jasper Display Corp(JDC)合作制作的单片全高清Micro-LED显示器已经完成,这一产品的试制完成将成为两家公司合作发展的重要里程碑。

  Plessey与JDC的持续性合作,包括全部工具集(tool set)层面的大量资本投资,和晶圆与晶圆间电气键合的成功实现。Plessey成功将其基于单片GaN-on-Silicon晶圆的Micro-LED与JDC专有的eSP70硅基驱动背板进行晶圆级键合,最终制成对所有LED都可寻址的Micro-LED显示器。

  晶圆级电气键合一直都是一项非常大的技术挑战,在这之前业界还没有实现过硅基GaN晶圆和高密度CMOS驱动背板间的电气键合。

  Plessey最初于2019年4月在世界上第一次实现了晶圆与晶圆间的机械键合。在这之后,也就是在今天这款产品中,Plessey更是成功实现了电气和机械全部层面的键合,从而成功制作出完全可控的Micro-LED显示器。

  Plessey的这款Micro-LED显示器为0.7吋,具有1920×1080(FHD)颗电流驱动的单色像素,间距为8微米。这样的每个显示器需要超过两百万个单独的电气键合以将Micro-LED像素连接到控制背板上。 JDC的驱动背板可以为每个像素提供独立的10bit单色控制。Micro-LED晶圆同CMOS背板晶圆完成电气连接意味着,这两个晶圆之间会有超过1亿个更小的电气键合。

  “这是我们单片Micro-LED显示技术发展的重要里程碑。据我们所知,这确实是世界上第一次实现,我们为这一巨大成就感到非常自豪。这是业界一直在等待的东西,它为像Micro-LED这样的自发光显示器的应用开辟了新市场。”

  JDC的营销和产品管理副总裁,林总说:“Plessey的单片Micro-LED阵列与JDC的高密度硅基驱动背板非常匹配。我们的JD27E系列产品展示了我们为重要合作伙伴提供他们甚至整个行业都期待的背板设计的能力,我们在硅基背板设计时就已经考虑到了Micro-LED显示器的各项要求。”

  在SID Display Week 2019展会上,Plessey将展示其突破性的Micro-LED技术,并展示为何其可扩展和可重复的单片GaN-on-Silicon工艺将会是下一代增强和混合现实(AR / MR)显示产品、平视/头戴式(HUD / HMD)、智能手机和其他Micro-LED的显示应用的唯一解决方案。

  Jasper Display Corp.(JDC)是一家位于台湾的无晶圆半导体公司,研发中心位于加利福尼亚州圣克拉拉市,提供高端空间光调制器(Spatial Light Modulators,SLM)、LCoS(硅基液晶显示器)和Micro-LED显示器以及数字调制控制器IC产品。JDC还为其X-on-Silicon合作伙伴提供实现下一代光学创新技术所需的驱动背板和专业知识。

  Plessey是一家屡获殊荣的全场自发光Micro-LED显示器供应商,它将超高密度RGB像素阵列与高性能CMOS背板相结合,从而为头戴式显示器、增强现实(AR)和虚拟现实(VR)系统等提供超高亮度、低功耗和高帧率的图像来源。Plessey目前的晶圆加工能力在150mm和200mm,他们可以提供LED产品的设计,测试和组装,以及一整套光学应用参数的测试。

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