近期,Micro LED 显示领域掀起技术创新热潮,
雷曼光电、数字光芯、易芯半导体、浪潮华光等企业密集公示相关专利进展,聚焦芯片制程、外延片结构、巨量转移技术等核心环节,旨在突破光效、光色、功率及稳定性等关键性能瓶颈,为 Micro LED 商业化进程注入新动能。
雷曼光电:全彩量子点芯片技术实现集成与效率双突破
5 月 27 日,深圳雷曼光电科技股份有限公司联合惠州雷曼光电科技有限公司,其 “倒装 Micro LED 全彩量子点芯片、制备方法及用途” 专利正式获得授权。该发明创新性地在单个 LED 芯片上构建红、蓝、绿三色发光结构,突破传统 RGB 阵列布局模式,显著提升巨量转移效率与良率。通过集成量子材料层,芯片发光稳定性不受电流波动影响,色彩精度达到△E<1.5 的专业显示级别。
在电极设计上,该芯片采用 “三负极 + 公用正极” 结构,可实现单芯片红、绿、蓝单色发光、双色混光及全彩发光的灵活切换,光色可调范围覆盖 Rec.2020 色域标准的 92%。这种高度集成化设计不仅节省 30% 以上晶圆面积,降低芯片成本,更简化下游模组组装流程,为超高清显示终端的大规模量产提供技术支撑。
数字光芯:氧化铟锡 MOS 结构驱动技术简化制备流程
5 月 16 日,湖南大学与北京数字光芯集成电路设计有限公司联合申报的 “基于沟道 / 接触两用氧化铟锡的 MOS 结构驱动 micro-LED 及制备方法” 专利进入审中公布阶段。该技术通过光刻工艺在同一基板上形成薄层非简并态氧化铟锡(ITO)半导体沟道与厚层简并态 ITO 接触电极,实现 MOS 驱动单元的低接触电阻(<10⁻⁶Ω・cm²)与高电流密度(>10³A/cm²)兼容。
制备流程中,通过沉积厚层 ITO 实现 MOS 结构源极与 micro-LED 单元 P 电极的直接互联,省去传统键合工艺,使制程步骤减少 40%。实验数据显示,采用该技术的驱动芯片响应速度达纳秒级,可支持 200Hz 以上刷新率,适用于 AR/VR 近眼显示等高速场景,为 Micro LED 与驱动电路的单片集成提供新思路。
易芯半导体:六边形芯片设计提升巨量转移精度
5 月 13 日,苏州易芯半导体有限公司 “Micro LED 芯片批量转移方法及应用” 专利进入审中公布阶段。该技术针对传统方形芯片侧壁占比高、激光转移难度大的痛点,采用六边形 Micro LED 芯片设计,将侧壁面积占比从 35% 降至 22%,显著降低激光剥离时的应力集中问题。
在转移工艺上,通过激光选择性加热芯片底部封装层,使单个芯片与第一基板分离后精准键合至第二基板,定位精度达 ±1μm,单次转移良率提升至 99.98%。该方法适用于间距小于 50μm 的高密度像素阵列制造,为 Micro LED 在智能手表、车载显示等小尺寸高分辨率场景的应用奠定基础。
浪潮华光:环形电极结构精准控制出光角度
5 月 9 日,山东浪潮华光光电子股份有限公司 “控制出光角度的 Micro LED 芯片制备方法” 专利获得授权。该技术通过设计圆环状电极结构,使电流从圆环四周注入,经 ITO 层传导至环内 MQW(多量子阱)发光层,利用环形电极与底部 DBR(分布式布拉格反射镜)的光学限制效应,将出光角度从传统的 120° 压缩至 60° 以内。
通过调整圆环内径与 DBR 周期数,可进一步将角度控制在 30°-80° 范围内,有效降低相邻像素间的混光干扰(串扰率 < 3%)。实验显示,采用该结构的 RGB 芯片色纯度提升 15%,适用于近场显示、裸眼 3D 等对光学精度要求严苛的场景,为 Micro LED 在高端显示领域的差异化应用提供技术路径。
行业影响与趋势展望
上述专利进展展现出 Micro LED 技术研发的三大趋势:
集成化(单芯片全彩、驱动集成)、
精密化(转移精度、光学控制)、
低成本化(工艺简化、材料创新)。随着核心技术瓶颈的逐步突破,Micro LED 在高端电视、车载显示、AR/VR 等领域的渗透率有望加速提升。业内人士指出,企业间的专利布局差异正逐步形成技术壁垒,未来围绕巨量转移、全彩化、驱动方案的专利竞争将成为市场焦点,而跨企业的技术协同与标准共建将成为产业规模化发展的关键。