Micro LED為什麼如此受大家的關注？我認為Micro LED跟傳統的液晶、OLED相比，他在亮度、功耗、壽命以及響應速度方面都有比較大的優勢。
【分享主題】Micro-LED主題報告（一）Micro-LED顯示技術及應用
【分享時間】3月25日（週三）14：00-15：00
【分享嘉賓】龔 政 廣東省半導體產業技術研究院教授
▌以下為整理的分享內容（略有刪減）。
我將從以下幾個方面就我的報告展開討論。
首先是第一部分Micro LED背景及歷史。
談到Micro LED大家應該相對都比較熟悉，Micro LED好比是一個傳統大尺寸LED的一個微縮版，當尺寸縮小到幾十個um，也就是頭髮絲大小的時候，我們就把它稱之為Micro LED。然後我們通過一定的技術手段，把這麼小的Micro LED組裝到驅動面板，通過面板來控制每個像素的亮或者暗就可以顯示畫面，這就是Micro LED顯示技術的由來。
Micro LED大概經過了20年的這麼一個發展歷程，他最早可以追溯到2000年，也就是當時肯薩斯州立大學的華人教授江紅星，他首先提出了Micro LED的概念，並首次在這個基礎上研製出了第1個Micro LED的顯示器。儘管當時這個陣列是非常小，8×8，顯示的信息含量也非常有限，但是這個概念非常重要。從此之後有很多的包括國際國內的學者都加入了研究Micro LED裡面去。應該說正是在這些不同學術組織、產業界的一些公司的推動下，Micro LED才取得了如此的長足的進步。這一頁主要是列出了一些主要的milestone。當然這裡包括我工作時候的一些代表性的成果。當然剛才也講了，這些成果實際上是聚集了大家的智慧力量。在後期主要成果來自一些產業界的企業，包括Xceleprint、playnitride等，他們都推出了基於Micro LED的全綵顯示，如果我們仔細的看一下發展的態勢，就會很容易地觀察的到，就是說Micro LED它經歷了一個從單色顯示慢慢過渡到全綵顯示。分辨率由低慢慢過渡到很高的這麼一個總體的發展態勢。
Micro LED為什麼如此受大家的關注？我想Micro LED跟傳統的液晶、OLED相比，他在亮度、功耗、壽命以及響應速度方面都有比較大的優勢。以Micro LED為例，它的響應速度是納秒，而這個液晶只有毫秒。這樣的話Micro LED就特別適合一些需要超高響應速度，並且信息含量比較大的一些場合，比如說AR/VR。
正是因為Micro LED有如此多的優點，因此它非常適合一些可穿戴或者是近眼顯示的場合，比如說智能眼鏡、VR頭盔還有投影儀。當然Micro LED近年來在巨型電視上也取得了比較大的成功。那麼這個理念上來講，他應該是Micro LED的擴大版，也就是Mini LED。近年來比如說索尼、三星，還包括國內的康佳、TCL都推出了Mini LED的最新電視。應該說從顯示的效果來看，確實比傳統的液晶甚至是OLED在色彩的飽和度上、對比度上都有著比較大的優勢。但是目前的成本居高不下，一臺面板的尺寸都是幾百萬甚至上千萬的都有，應該說價格還難以被普通的消費者接受。但是不管怎麼講，Mini LED電視確實取得了比較大的進展。
這一頁主要是列舉了一些Micro LED主要的參與者，主要是包括了一些國內外的知名高校和一些跨國公司，還有國內的一些知名面板廠等等，那麼這些名字大家應該都比較熟悉了，我就不一一介紹了。
人們去研究Micro LED顯示的一個重要原因是跟它的市場相關的。這個表是專業機構role對Micro LED市場的基本預測。從這個表大家可以看到2025年對應了一個3.3億臺的出貨量，那麼它對應的一個市場價值是高達30億美金。這個市場是如此之大，這也是為什麼眾多的面板廠和芯片廠都對這個技術關注的重要原因之一。
前面主要是介紹了一下Micro LED的一個基本特點和發展的歷史的進程。接下來我主要就單色Micro LED的製程以及它的封裝集成方面的一些技術展開討論。
單色顯示顧名思義就是所有的像素都發同一種顏色的光，但是這裡我們需要強調的是，對於單色顯示我們並不需要所謂的巨量轉移技術，對於單色顯示來講，它所有的像素都是通過半導體工藝一次性的直接在晶圓上單片集成。然後我們再通過一些特定的互連工藝，就可以實現每一個像素的獨立控制。對於單色顯示通常有兩種尋址的方式，一個是無源尋址，另外一個是有源尋址。接下來我們就這兩種方式分別做一下介紹。
首先是無源尋址，什麼是無源尋址？它有一個基本的特點，那就是像素是分立的，但是同一列上的像素，它通過共享N電極來互連。而同一排上的像素通過P電極來互連，這樣的話由於P電極和N電極是交叉的，他必須dielectric layer隔離來實現。
這就是我們通過無源尋址的方式製備的高分辨率Micro LED顯示器，它通過外圍的電路就可以實現畫面的顯示。就是通過這種方式，我們製備了三種不同顏色的Micro LED高分辨率顯示器，包括藍色、綠色甚至是紫外的顏色。當然早期的版本它的光是從頂部出發，也就是從p-GaN這一側出來的，也就意味著我們用了一個透明的電極來實現光從正面出發，但是透明電極它並不是完全透明的，它會造成部分光的吸收。
為了進一步的提高亮度，我們在透明電極上加了一個反射鏡，使光從藍寶石這一側出來，也就是從底部出發。同時我們結合倒裝焊的技術，把它焊接到了一個硅基的驅動基板上去，這樣的話，我們不僅可以改善顯示的亮度，同時能夠比較好的改善器件的散熱特性。
前面所說的無源尋址的高分辨率Micro LED的顯示器，我們目前可以把分辨率做到1300PPI。那麼應該說分辨率其實是遠遠高於的iPhone的，現在我們的芯片可以做到小批量的製造。
接下來再講一下有源尋址的Micro LED。那麼有源尋址跟前面的無源尋址有什麼不同呢？它的像素也是分立的，但不同的是它每一個像素都有獨立的p電極，所有的像素它同時共享一個N電極。另外一個最大的不同是每一個像素的控制，它一般是通過晶體管來實現它的開啟和關閉。那麼這就意味著這個陣列必須通過一定的方式連接，比如說CMOS或者是TFT背板。怎麼才能實現這個連接呢？接下來我就重點花時間去介紹一下各種不同的鍵合方式。它實際上對於有源尋址來說是一個至關重要的工藝步驟。
首先來看一下通過Au的凸點或者是In的凸點這種金屬的凸點來實現Micro LED和CMOS背板連接的這種倒裝焊技術。Au的凸點它的尺寸通常是相對比較大，因此它比較適合分辨率比較低的一些陣列的集成。而這個In的凸點它可以做得非常小，最小可以做到1-2個um左右，因此它比較適合這種超高分辨率的集成。為什麼Au的凸點比較大？
實際上跟它的形成方式有關，Au的凸點一般是通過這種叫釘頭凸點鍵合的方式形成的。它的形成機理，是有點類似ball bongding的一個原理，它是通過電火花放點在金屬絲尾端形成球，然後再通過超聲加壓的方式，直接在bonding的PAD上面形成的這種凸點的方式，然後通過迴流就可以形成一個bump。由於這個線它本身就比較大，它的直徑一般有幾十個um，因此它形成的凸點就更大，一般的都四五十個um，這就意味著它就不可能適合超高分辨率的鍵合。
這個是我們早期發展基於Au凸點，實現Micro LED到CMOS的互連製備的這種CMOS驅動的Micro LED顯示器。同樣我們也能夠實現藍色、綠色甚至紫外，當然分辨率是比較低的，但是這個應該是我們最早通過這種方式製備的CMOS驅動的Micro LED顯示器。
在回國之後，我們為了進一步的提高分辨率，我們在銦球迴流這一塊做了比較多的工作。前面講了金球因為尺寸太大，不太適合高分辨率，因此我們這邊是通過了這種銦球迴流的方式來進一步的改善凸點，來縮小凸點的尺寸。那麼銦凸點是怎麼形成的呢？我們主要是通過簡單的光刻的辦法，首先是形成這種銦柱或者銦disk，然後我們可以通過加熱的方式，那麼它自動的就回流成了這種球狀的凸點。因為這個凸點最小可以做到一兩個um，因此它特別適合超高分辨率的鍵合。
這裡展示的是我們通過前面所說的銦球來實現的Micro LED和CMOS基板的一個互連。目前我們能做到的最大的一個陣列就是640×360。這個就是一個完全封裝好的一個CMOS 驅動的Micro-LED陣列芯片。
這一頁展示的就是基於銦球集成的CMOS驅動的完整Micro LED顯示系統。目前我們的Pixel可以做到10um，而點距不超過20 um。分辨率應該接近於2000ppi左右，做的就相對比較高了。另外我們可以顯示靜態或者是動態或者視頻。
除了前面所用的這種金屬凸點的方式實現Micro LED和基板互連，其實我們也研究了利用各向異性導電膠鍵合的這種方式來實現Micro LED基板互連。那麼各向異性導電膠是一個什麼東西呢？它是一種膠帶，他裡面填充了導電的顆粒，當我們在垂直方向施加壓力的時候，導電的顆粒就可以連接Micro LED和底下的基板，但是在沒有施加壓力的側向上，還是保持這種不連續的顆粒的狀態，因此它是不導通的。這就意味著它在施加壓力的方向上會導通，而在沒有施加壓力的側向是不導通的，也就是說它的導電是各向異性的。那麼利用這個特點就可以實現Micro LED和CMOS基板的一個互連。
這個就是我們通過這種方式製備的passive matrix。它連接到了一個很小的硅芯片。但是這裡我們需要強調的是，由於這裡導電是通過裡面的導電顆粒，顆粒一般的是sub-micron或micron級別，另外這個顆粒的分佈式不一定是非常均勻的，可以想象一下，如果是在局部的區域正好是沒有這種顆粒的話，即便你施加再大的壓力，他也不可能實現導通的，也就是這種方法它有它的侷限性，在bonding的可靠性方面不是特別好。因此我們認為這種方法並不太適合高分辨率的Micro LED集成。
實際上除了我們自己研發的這些技術，產業界裡我們的國際友人也發明了一些其他的技術。這裡舉個例子，比如說Leti，就是採用這種Micro tube來替代前面的所說的那種球形凸點來實現這種高分辨率互連。它的基本思想是什麼？因為tube它是用很硬的材料來做的，而PAD材料是鋁，tube又非常硬，因此在我們施加壓力的時候，tube就可以插入到PAD的裡面去，這樣的話就可以實現很有效、很可靠的互連。大家可以想象一下，用tube它可以做得非常薄，比如說側壁的厚度可以做到幾十個納米，並且tube可以做得非常小，因此通過這種辦法有望解決超高分辨率的互連。
Leti的小組通過這種技術，確實證明了可以實現pitch 為5個um的Micro LED的顯示器。當然這種辦法也有它的一些困難，比如說對位，還有如何從一個小的陣列擴展到一個大的陣列的bonding，還是面臨著不少挑戰。
另外一個技術就是晶圓鍵合和或者叫wafer bonding。那麼這個概念不是一個新的概念，但是我覺得JBD這個公司大家應該也比較熟悉，他們就是利用了這種技術來實現超高分辨率的一個集成。它的基本原理是什麼樣的？就是說一開始並沒有定義像素，而是把晶圓級的GaN EPI layer直接通過晶圓鍵合的方式，連接到CMOS系統上面去。在bonding完之後，然後再通過光刻來刻蝕形成這種分立的像素。因為一開始bonding的時候不涉及到任何對位的隔成，那麼這種方式就比較適合超高分辨率的集成。但是它的缺點也是比較明顯的，因為單色的話它確實不需要對位，但是如果說我們想再集成另外一種顏色的話，那就非常的困難了。因此我個人認為這種方法它比較適合這種單色的顯示。如果非要實現彩色的話，可能是結合量子點，而不是說走集成RGB三色芯片的這種方式來實現全綵。
這個表就是把前面我剛才講的那幾種技術在做了進一步的總結。個人認為後面這三種方式比較適合這種超高分辨率的鍵合，而前面那幾種方式適合分辨率比較低的Micro LED陣列的集成。
那麼前面我們主要是講單色Micro LED的製造以及背板集成的幾種技術，那麼接下來我們主要是談一下Micro LED彩色化中一些常見的技術和取得的進展。
顧名思義，彩色顯示就是說它意味著同時段能夠發出不同的光，並且彩色顯示很顯然它的市場跟單色相比要大得多，但是實現全綵的話，就意味著我們要麼要集成不同顏色的芯片，或者是我們要集成color converter。無論是採用哪一種方式，它的工藝都比傳統的單色顯示要複雜的多。那麼下面我們就常見的Micro LED的彩色化來介紹一下相關的技術，當然包括我們自己發展的技術。
首先來看一下所謂的顏色轉換技術，或者是叫color conversion。這個應該大家都比較熟悉，它的基本原理就是利用藍色或者紫外的Micro LED去激發紅綠的量子點，通過這種方式就可以實現一種顏色到另外一種顏色的顯示。
針對這個原理，我們在這方面也是做了一些研究，我們發展了兩種辦法。第1種辦法就是所謂的噴墨打印的辦法，那麼我們把量子點混入到一個polymer matrix裡面去，把它做成了ink，然後我們再通過inkjet printer，把ink直接打印到我們之前製備的單色的Micro LED的顯示器上面去，那麼這樣的話就可以實現多種顏色的顯示。當然inkjet printer它本身是有分辨率的限制，比如說傳統的，research 級別的打印機，它的打印的分辨率一般都會小於20um，如果再往下走的話就相對比較困難，就會出現打印不均勻性的問題，還有一個對位的問題。實際上大家可以從這個圖看出來，打印的均勻性不是特別好，因為正好是接近20 um。另外光轉換的效率目前也是一個比較大的困難，它的轉換效率還是比較低的。這些都是有待改進的地方。
剛才前面講的那種辦法其實是有它分辨率上的一些限制，因此我們另外發展了一種叫用光刻的辦法來製備圖形化的量子點。但是大家知道，如果我們直接對量子點進行光刻的話，那麼通常它會造成量子點性能急劇下降，這是因為量子點他對光刻的環境，比如水、氧這些氣氛是非常敏感的。因此我們為了避免量子點性能的下降，我們採用了一種間接的方法，我們製備了這種網格的模板，通過光刻，然後我們通過一定的技術手段來把量子點或者熒光粉填充到網格里面去。那麼這樣的話我們就製備出了這種高度圖形化、分辨率相對高的量子點陣列。
然後我們把這種圖形化的量子點膜再通過一定的工藝集成到比如說藍色的Micro LED陣列上面去，這樣的話就可以實現多色顯示。比如中間這個圖，就是在沒有集成量子點前的藍色micro-LED；當我們把紅色的圖形化的量子點跟Micro LED對準集成之後，就可以實現一個紅色的顯示。那麼大家可以看到原則上這種方法確實是比較可行的，而且轉換的效果也是不錯的。但是如果仔細的檢查這個光譜的話，就會發現光轉換的效率也不是特別高，目前我們只做到了15%~20%，也就是說如何進一步的提高轉換效率是我們下一步要做的工作。
除了噴墨打印，我們還有另外一個辦法，那就是採用高銦組分銦鎵氮材料，利用他波長隨著注入電流密度的增大而發生變化的這種特性來實現全綵顯示。大家知道目前商用的紅光材料基本上都是基於鎵砷材料的，而藍綠的目前是基於鎵氮材料。鎵氮材料和鎵砷材料，它兩個材料體系差別還是蠻大的，並且他們bandgap是非常不一樣的，因此LED的光電特性上面有比較大的差別，特別是開啟電壓，這樣意味著什麼？意味著這兩種不同bandgap材料體系的micro-LED，它對驅動的設計上會造成比較大的麻煩。另外我們在組裝兩種材料的時候，那麼也會涉及到一些不同的參數。為了解決這些麻煩，如果原則上我們能夠用同一種材料體系去做三種不同顏色的芯片的話，可能這些問題都解決掉了。在這個思想基礎上，我們做了一些基於高銦組分的紅光Micro LED方面的一些探索工作。應該說要實現紅光的話量子阱銦組分必須是非常高的。那這對材料生產方面造成了很大的挑戰，那麼我們是通過在生產高銦組分的量子阱之前引入了一個叫electron reservior layer，通過引入這個超晶格結構可以有效的緩解應力。這樣的話就可以改善銦組分的併入，從而實現高銦組分的高質量發光材料。那麼確實我們基於這個材料做了7天的驗證，得到的效果還是不錯的，當然實際的發光波長離真正的紅光還是有一些偏差。另外它有一個比較不好的特點，那就是會隨著輸入電路密度的提高，波長迅速的往短波移動，應該說對於顯示來講，這個是一個非常不好的現象。
但是我們正好利用這個現象，把Micro LED陣列通過倒裝焊的方式集成到CMOS芯片上面去，利用CMOS能夠調製每一個像素的電流以及duty cycle的特點，以實現同一個芯片在不同的條件下發出不同顏色光，比如說紅光、綠光、黃綠光等等。當然大家可以想象一下，如果說發光的波長能夠在很大範圍調控，那基本上也可以用這種案例實現全綵顯示了，但實際上這個芯片來講，它的波長的調製範圍還是相對比較有限的，但是不管怎麼講，這個思想原則上是可以實現全綵顯示的，而且這個idea應該是我們首先提出的。
另外一種常見的辦法大家就非常熟悉，基本上就是通過組裝三種不同顏色的芯片，把它們堆積在一起，就可以通過顏色互混的方式就可以實現全色顯示。
對於這種技術來講，它最大的難題就是如何在快速組裝RGB芯片的同時，保證組裝的良率、效率、成本的問題。這個也就是大家所熟知的巨量轉移技術。
為了解決巨量轉移技術的挑戰，有很多的科研機構還有企業都對巨量轉移技術做了大量的研究，那麼目前主要組裝技術，比如說包括激光轉移、流體組裝、卷對卷、蘋果的靜電組裝，還有ITRI臺灣工研院的磁力轉移的辦法，應該說這些辦法是各有千秋，都是在一定的條件下取得了比較好的效果。
但如果我們做一下深入的分析，就會發現這些辦法都只取得了有限的成功。實際上就是說沒有哪一種辦法能夠完美的解決，比如說良率、效率還有成本的問題。如果我們非要從這幾個技術去挑比較優秀的方法的話，個人感覺可能是印章轉移和激光轉移可能是相對比較理想的選擇，因為他們的優點畢竟多於缺點。
前面也提到了，實際上這些技術還沒有哪一種方案是完全成熟的，因此我們也在發展我們自己的一些轉移技術。那麼我們轉移機理是利用adhesive，它的粘性是在一定範圍內可控，從而實現Micro LED的抓取和釋放。
為了實現芯片的抓取，我們在芯片結構上有一定的創新，我們主要是發展兩種不同的芯片，一個是所謂的基於這種弱化結構芯片，那麼大家應該相對比較熟悉。那麼這種芯片有什麼好處？因為它是處於一個懸掛的狀態，因此在這種高粘附性的物質的作用下，就可以實現它的抓取。
當然我們也發展了這種沒有弱化結構的芯片，利用這種強性粘附性物質，也是能夠實現芯片抓取的。
結合我們自己的這種技術，我們聯合了我們院的一位千人計劃，開發了第1代的轉移設備。從我們目前的測試效果來看應該說還是蠻不錯的，至少在轉移的精度和良率上面有一定的控制。
這個就是我們實際轉移的芯片的效果，我們把Micro LED轉移到了一個玻璃基板上去，大家看一看，對準的精度還是非常不錯的。
關於如何進一步把轉移後的芯片跟底下的測試電路互連起來，我們也是做了大量的研究。大家現在都說巨量轉移技術很有挑戰性，但是實際上做過巨量轉移的人就會發現，其實後面的bonding技術更富有挑戰性。那麼我們在這一塊也是做了大量的一些前期研究工作，目前也經過優化也取得了一些不錯的結果。當然可重複性方面還是較差一些，我們正在進一步的改善，如何把Micro LED精準鍵合到基板上去。
那麼對於一個轉移的技術來講，判斷技術好不好的一個重要依據就是它是否具有選擇性轉移的能力。為什麼要有選擇性轉移？這是因為我們在轉移的過程中，一個是要避免浪費芯片這個材料。另外一個我們在轉移之後，比如說想調整分辨率、調整芯片之間的間距，就必須要有選擇性轉移能力。另外的話，比如說我們要在間隙裡放其他顏色的芯片的話，我們也必須得調整芯片之間的間隔。那麼所有剛才說的這些都要求轉移技術具有選擇性轉移的能力。我們在這一塊也是做了大量的探索工作，目前我們正在發展自己的一個選擇性轉移技術。從這個圖可以看出，其選擇性轉移的效果還是蠻不錯的。
在前面的基礎上，然後再結合測試電路，我們驗證了我們轉移的一些結果，那麼大家可以看一看，應該說無論是藍、綠還是紅，我們都實現了成功的點亮，當然對於紅光芯片轉移的效果要稍微差一些，這跟我們芯片本身有關，我們正在做進一步的優化工作。
我們還能夠把Micro LED轉移到柔性的襯底，比如說塑料、PET襯底，Micro LED他有望在柔性顯示取得應用。
前面大家已經看到Micro LED在單色以及全綵方面，還有集成方面所取得的比較大的進展，那麼接下來我就主要再向各位介紹一下Micro LED在不同領域的應用。
如前所說Micro LED確實在亮度、功耗特別是響應速度和對比度上有比較大的優勢，因此Micro LED特別適合一些近眼顯示或者是可穿戴的場合。當然Micro LED在巨型電視也是有著非常好的應用前景。因為這個東西在前面我已經介紹過了，我這裡就不再花更多的時間去介紹，Micro LED在中小屏幕或者是大屏幕這兩個領域有望率先得到運用。
另外Micro LED可以用在一些特定的應用場景下，比如說透明顯示，因為Micro LED它特別小，亮度特別高，因此它的開口率相較OLED、液晶可以做得非常的大，這就意味著透過率可以做得非常的高。那麼實際上我們做了這麼一個樣機，我們把Micro LED轉移到玻璃板上去，然後我們通過引入這種透明電極去互連每一個像素而不是採用傳統不透明金屬電極，這樣的話我們就可以實現透明度比較高的透明顯示。大家可以通過這個視頻看一下demo的項目。可以看到透明性還是蠻高的。這個是我們實際測的透過率，可以看到我們透明可以超過70%，那麼應該說這個數字比商業的那種透明性是要高的多。證明Micro LED確實在透明顯示有比較大的一個應用前景。
另外Micro LED還可以用作柔性顯示。應該說因為Micro LED它是一個固態材料，即便是我把他襯底拿下來，它的硬度也是非常高的，但是它本身就是一個又硬又脆的材料。那麼在這種情況下，如果我們對它進行彎折的話，就會造成比較大的應力而產生斷裂。那我們如何才能克服這個困難？我們是通過引入這種蛇形的電極，因為他這種電極是延展性的，可以有效的緩解彎折過程中產生的應力，這樣的話就可以避免芯片在彎折的狀態下斷裂。除了引入蛇形電極，我們還要考慮如何把芯片跟蛇形電極互連起來，我們在bonding方面做了大量的優化工作。正是在這兩個方面的突破的基礎上，我們製備了一個柔性顯示的一個樣品。因為Micro LED是轉移到了PI膜上面去了，因此我們可以比如說貼到玻璃杯上去或者是手上去都可以，而且從我們彎折的效果來看，確認彎折了幾百次，I-V也沒有太大的變化，表明我們器件的可靠性還是非常不錯的。當然這個工作還在進一步的研發當中，我們希望能把它做成真正的能夠每個像素能夠單獨控制，能夠顯示畫面的形式，那麼這一部分工作正在進行當中。
前面講的Micro LED主要是應用於顯示的一些產品，但實際上Micro LED也可以用作非顯示的一些場合。今天主要講兩個例子，第1個例子就是無掩模光刻。大家知道光刻是半導體工藝中一個非常重要的技術，基本上每一個半導體器件都需要通過光刻的技術來生產。每轉一個圖案的時候，我們都需要一個對應的光刻版。光刻版通常是通過電子束曝光來生產，當然對於任何一個芯片，如果他設計的步驟越多，那麼他需要的光刻版就越多。可以想象一下一個芯片如果涉及到幾十個步驟的話，那就要幾十個光刻版。這些光刻版累積起來的成本其實是非常高的。如果說我們有一種技術它能夠不用這些光刻版就能實現曝光的話，那這些成本就可以節省掉了，也就是大幅度降低生產成本。實際上這種工具是有的，比如說激光直寫系統，它就不需要光刻板來實現圖案的定義。但是激光它是基於單束光的執行，意味他的效率是比較低的；而我們這裡利用了Micro LED可編程的特點，我們製備了一個紫外光Micro LED陣列，然後我們通過這種光學系統把可編程的Micro LED的圖案直接寫到光阻上面去，這樣的話就可以實現圖案的無掩膜光刻這麼一個功能。基於這個思想，我們就搭建了這麼一個比較粗糙的系統，這個系統比較粗糙，但是它的功能還是蠻強的。這裡就展示了一些光刻的圖案。
大家可以看到點、線或者是網格站得都可以，這種精細的結構都可以獲得，並且我們用AFM看了一下它的分辨率。無論是正極還是負極，我們都可以做到兩個um以下。應該說分辨率基本上跟傳統的光刻曝光機差不多。另外因為我們每一個像素都是單獨可控的，因此基於Micro LED它是可並行直寫的，因此曝光的速度和效率得到了極大的提高，這個是我們這種方式一個比較大的優點。
另外Micro LED還可以用作掃描儀。掃描儀其實大家也比較熟悉，比如說超市裡面，售貨員通常是利用掃描儀來獲取商品的信息。對於掃描儀裡面的光源實際上是基於紅光的激光器，紅光激光器它的方向性非常好，但是它的成本相對比較高，並且它有一定的安全隱患。那麼我們這裡利用這種條形的Micro LED去替代激光器，這樣的話成本可以得到大幅的降低。這個實際上我們已投入到實體產品的開發當中，跟歐洲一個最大的掃描儀公司合作，實現了小批量的生產。
前面我們主要是講了一下Micro LED在不同領域方面的應用，還有在集成方面的一些進展，大家可以看到Micro LED目前無論是單色顯示還是全綵顯示都取得了比較大的進展。但是我們也清楚的看到，目前Micro LED面臨的一些挑戰也還是比較多。那麼在技術層面它的主要的困難，比如說芯片的一致性和波長的一致性和電學特性的一致性。在轉移方面，它目前面臨的問題主要是轉移的良率和效率。在檢測修復這一塊就更不成熟了，目前還尚在發展的過程中。因為這個技術的挑戰造成了目前Mini LED電視成本居高不下，不同面板的尺寸目前都是幾百萬一臺，應該說這麼一個價格是沒有辦法被消費者所接受。那麼，唯有把這些技術上的挑戰特別是巨量轉移和修復的成本能夠降低的話，那麼Micro LED才真正有可能走向千家萬戶。另外Micro LED它在產業鏈上也是一個比較大的挑戰，因為它的產業鏈相對比較分散。那麼要實現Micro LED量產的話，他就必須涉及到三個環節的問題，一個是芯片、一個背板以及巨量轉移。但是可以這麼說，目前任何的企業都不具備能夠同時佔據三個環節的供應鏈，這就是為什麼最近很多的面板廠和芯片廠都是建立聯盟來共同突破Micro LED面臨的一些技術挑戰。我想這是一個適應這個歷史發展的必然趨勢。最後就是設備上面的一些挑戰了。採用當前的一些技術的話，應該說還沒有辦法去解決轉移良率和成本上面的一些問題，那麼這個就需要在設備方面不斷取得突破。
總的來講挑戰還是蠻多的，但是這應該也不是一個壞事，正是因為有這些挑戰，我們才有事情可做。那麼，作為我們科研工作者，如何去把這些技術挑戰在相對短的時間內解決掉就是我們的使命。我相信在大家的努力下，Micro LED一定會有一個美好的明天。好，今天我的報告就講到這裡，感謝各位網友的聆聽，大家後面有什麼問題的話可以和我進行探討，謝謝。
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