但是,目前量子點LED器件仍缺乏有效封裝設計,在色轉換結構及芯片集成方面仍普遍沿用傳統(tǒng)封裝結構,因此,限制了器件發(fā)光效率與穩(wěn)定性的提升。
2023年7月5日,上海芯元基半導體采用化學剝離GaN技術,通過特殊設計的光學反射層及量子點色轉換技術,實現(xiàn)了高良率、高效純紅光倒裝結構和正裝結構的量子點MiniLED芯片。該項重大技術的突破將有效降低紅光芯片的成本,提高產(chǎn)品的性價比,或將全面提速量子點顯示技術的商業(yè)化進程。
倒裝結構量子點芯片技術方面,芯元基將剝離后的GaN芯片的出光面,用量子點膠水貼合到已經(jīng)加工好的特殊光學反射層基板上,該光學反射層,對激發(fā)光源的波長具有高反射率,對量子點發(fā)光的波段具有非常高的透光率,以此來實現(xiàn)紅光量子點更好激發(fā),實現(xiàn)了紅光量子點厚度小于1微米的情況下,量子點完全激發(fā)后,紅光芯片無漏藍光等現(xiàn)象。
量子點芯片加工過程中,芯元基采用標準的半導體制程,結合光罩對準方法,在像素的側壁做有高密度的介質(zhì)層,實現(xiàn)量子點的完全密封,解決量子點在可靠度方面的顧慮。
產(chǎn)品的特性曲線如下:(芯片尺寸:2*4mil/50*100um)
特性曲線:
產(chǎn)品的發(fā)光情況及良率如下表:
表一:發(fā)光測試情況及良率:
后續(xù),芯元基半導體將以此技術為基礎,進一步開發(fā)與量子點色轉換層相關顯示器件技術,以達到未來高分辨率顯示系統(tǒng)的實際需求;谠摿孔狱c技術方案,芯元基半導體正在為國際知名機構開發(fā)尺寸小于0.2mm*0.2mm的量子點MIP器件。
芯元基的量子點MIP技術,在GaN晶圓的每個子像素的側壁均做有金屬電極結構,這種結構除了有利于像素的共陰極設計外,也可以更好的解決獨立子像素間的光串擾問題,在RGB量子點模板上(QDCC),采用特定結構設計的光學反射鏡,實現(xiàn)紅光、綠光的高效激發(fā)。所有的制程均采用標準的晶圓加工工藝,不需要巨量轉移工藝,直接將晶圓芯片和QDCC模板鍵合,可更容易降低MIP的產(chǎn)業(yè)成本的同時,實現(xiàn)高可靠性的像素單元。(來源:芯元基)