在显示技术不断革新的当下,对更高画质、更广色域的追求从未停止。传统色转换 LED 器件的色域限制在约 90% NTSC 以内,显示效果难以再有重大突破。而采用量子点等新型发光材料制成的 LED 器件,凭借其在色转换过程中可实现红、蓝及绿波段较窄的发射半波宽(<20nm),色域能够超过 120% NTSC,成为下一代最具潜力的显示技术之一。然而,目前量子点 LED 器件在封装设计、色转换结构及芯片集成方面仍存在不足,限制了其发光效率与稳定性的提升。在此背景下,上海芯元基半导体带来了重大技术突破。qxM全球led显示屏排行榜_[显示之家]
芯元基实现高效纯红光量子点芯片,QD-Mini LED产品即将进入产业化阶段qxM全球led显示屏排行榜_[显示之家]
2023 年 7 月 5 日,上海芯元基半导体采用化学剥离 GaN 技术,通过特殊设计的光学反射层及量子点色转换技术,成功实现了高良率、高效纯红光倒装结构和正装结构的量子点 Mini LED 芯片。这一突破将有效降低红光芯片的成本,提高产品性价比,为量子点显示技术的商业化进程全面提速。qxM全球led显示屏排行榜_[显示之家]
在倒装结构量子点芯片技术方面,芯元基将剥离后的 GaN 芯片出光面,用量子点胶水贴合到已加工好的特殊光学反射层基板上。该光学反射层对激发光源的波长具有高反射率,对量子点发光的波段则有非常高的透光率,从而实现红光量子点更好激发。在红光量子点厚度小于 1 微米的情况下,量子点完全激发后,红光芯片无漏蓝光等现象。在量子点芯片加工过程中,采用标准的半导体制程,结合光罩对准方法,在像素侧壁制作高密度介质层,实现量子点的完全密封,消除了量子点在可靠度方面的顾虑。qxM全球led显示屏排行榜_[显示之家]
产品特性曲线表现出色,芯片尺寸为 24mil/50100um。发光测试情况及良率也十分可观,光谱分布无蓝峰,芯片漏电流分布中 IR<0.1uA,良率大于 97%,芯片电压分布在 3.1 - 3.2V@5mA。qxM全球led显示屏排行榜_[显示之家]
后续,芯元基半导体将以该技术为基础,进一步开发与量子点色转换层相关的显示器件技术,以满足未来高分辨率显示系统的实际需求。基于该量子点技术方案,芯元基半导体正在为国际知名机构开发尺寸小于 0.2mm*0.2mm 的量子点 MIP 器件。芯元基的量子点 MIP 技术在 GaN 晶圆的每个子像素侧壁均设有金属电极结构,这种结构不仅有利于像素的共阴极设计,还能更好地解决独立子像素间的光串扰问题。在 RGB 量子点模板(QDCC)上,采用特定结构设计的光学反射镜,实现红光、绿光的高效激发。所有制程均采用标准的晶圆加工工艺,无需巨量转移工艺,直接将晶圆芯片和 QDCC 模板键合,在降低 MIP 产业成本的同时,实现高可靠性的像素单元。qxM全球led显示屏排行榜_[显示之家]
qxM全球led显示屏排行榜_[显示之家]
上海芯元基半导体在量子点芯片技术上的重大突破,为显示技术的发展带来了新的机遇。随着技术的不断进步和产业化进程的加速,相信量子点显示技术将在未来为我们带来更加震撼的视觉体验。