集微网报道（文/林美炳）6月2日，以“聚焦应用，集智创芯”为主题的集微通用芯片行业应用峰会在厦门举行。镭昱光电科技（苏州）有限公司创始人兼CEO庄永漳博士在峰会上发表主题演讲，庄博士提出，随着单片集成全彩Micro LED微显示技术快速成熟，将极大地推动AR行业的快速发展。
根据LED间距的大小，LED可分为常规的LED、Mini LED以及Micro LED。常规的LED间距超过1mm，LED芯片尺寸比较大，拥有足够的亮度，能够很好的满足照明、超大尺寸显示屏的需求。Mini LED间距在50-100微米之间，大多数都用在小间距LED大屏以及液晶显示背光模组，能够使液晶显示的亮度、对比度更高。Micro LED间距小于10微米，正朝着超大屏以及微型显示屏两个方向快速突破。
要提及的一个背景是，在Micro-LED领域，存在着两条技术路线，一是通过巨量转移技术达到超高像素、超高解析度的显示，但此技术并不适用于微显示。第二条路线是采用半导体技术的单片集成，在CMOS驱动晶圆上通过微显示器件的设计及工艺，使得像素点尺寸更小、像素间距更小，更适合实现高分辨率、高像素密度的Micro LED微型显示器。
单片集成Micro LED微型显示器将给AR眼镜带来全新的可能。过去，LCoS、Micro OLED的亮度都不足以满足光波导镜片的需求，但Micro LED微型显示器兼具高分辨率、高像素密度、高亮度、低功耗等优势，是光波导镜片最佳的搭配。庄博士表示，单片集成Micro LED微型显示器将是AR眼镜最重要的核心显示技术。
单片集成Micro LED跟随着LED芯片结构的发展而不断演进。传统单片集成Micro LED采用倒装键合方式，可以将Micro LED与背板分别制作，但是存在对准精度要求高、键合尺寸受限、键合良率低、光串扰严重等问题，没办法实现超微像素尺寸，不适用于需要超高像素密度的AR眼镜等应用场景。
庄博士介绍，镭昱采用大尺寸晶圆级键合技术，将8英寸LED外延片与8英寸CMOS驱动晶圆键合，键合过程中无需对准。外延发光层整面转移到CMOS驱动晶圆后，基于CMOS驱动电路的标记，完成蓝光Micro-LED的像素阵列定义。除了解决传统倒装技术的对准难、良率低等瓶颈问题外，还能够尽可能的防止蓝宝石衬底Micro-LED与硅基CMOS高温键合时的应力、裂伤、电路失效等问题。再配合光刻式量子点工艺（QDPR)，通过标准的光刻工艺实现了适配GaN蓝光Micro-LED的高分辨率、高光效的量子点颜色转换膜层，通过蓝光激发红绿量子点，以此来实现芯片全彩化。此外，通过独有的光学隔离结构，大大降低RGB颜色光串扰，进而实现了更高对比度和色彩饱和度。同时，凭借光刻式量子点技术，可以有效解决原生红光的光效及亮度问题，使全彩芯片整体亮度产生质的提升。
目前，镭昱自研的光刻式量子点工艺在效率、精度、量产性方面远高于量子点打印等方案；相较于三色合光的全彩方案，除了明显的小型化优势外，镭昱单片全彩方案更具成本优势及量产性。
庄博士指出，Micro LED显示屏已经不能够用过往的LED显示屏的思维去生产，它更像CMOS工艺，需要更高精度的设备、更好的洁净环境和更大尺寸的晶圆去流片。现有的8英寸晶圆键合技术可实现高良率量产，技术的不断迭代使我们能在未来实现更大尺寸的工艺以减少相关成本，符合未来消费级AR眼镜的需求。
镭昱之所以能快速实现Micro-LED技术突破，源于强大的团队实力和深厚的技术积累。据了解，镭昱核心团队源于香港科技大学电子系，拥有17年以上的尖端光芯片设计与制造经验。团队于2019年发布了全球首款单片式全彩QD Micro-LED微显示芯片，率先在全彩Micro-LED微显示技术领域实现突破；2022年10月，镭昱成功点亮0.39英寸单片全彩Micro-LED微显示芯片；2023年5月又推出全球最小尺寸（0.11英寸）Micro LED以及0.22英寸Micro LED全彩微显示器。
镭昱最新的单片全彩Micro-LED微显示屏实现3.5微米超小像素间距，像素密度高达7200PPI，全彩亮度超10万尼特，色域覆盖率达到133.0% sRGB，94.2% NTSC，98.1% DCI-P3，色深24 bits，对比度高于2,000,000:1，最高帧率360Hz，在画面色彩、清晰度及流畅度方面都具备极佳表现。其不足火柴头大小的物理尺寸，在实现高亮度全彩显示的同时，可大幅助力AR眼镜实现性能、重量、外形及成本间的完美平衡，为AR内容生态及应用场景提供更多想象空间。
庄博士表示，10万尼特的显示亮度只是镭昱技术的开端，持续的制程迭代将进一步推升亮度和色彩水平，以更好地满足AR眼镜的需求。
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