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Micro LED 技术专利潮涌:兆驰、高科华烨、烁轩半导体齐发力

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  • 2024-12-20 19:28:35

在科技浪潮汹涌澎湃、创新竞赛白热化的当下,Micro LED 技术领域宛如一片充满无限可能的神秘海域,吸引着众多企业竞相扬帆远航,探寻其中的宝藏。踏入 12 月,这片海域便涌起一波波令人瞩目的专利浪潮,兆驰半导体、高科华烨、烁轩半导体等企业如同勇敢的航海家,陆续公示其在 Micro LED 方面的专利成果,涵盖 MiP、巨量转移、外延片等核心技术,为整个行业注入了新的活力与希望,也预示着 Micro LED 技术即将迈向新的发展阶段。

一、高科华烨:量子点 MicroMIP 器件制备的创新之路

兆驰、高科华烨等3企披露Micro LED专利
12 月 10 日,山西高科华烨电子集团有限公司宛如一位技艺精湛的魔法师,公布了 “一种量子点 MicroMIP 器件制备方法” 相关专利,且该专利已踏入审中公布阶段。此专利犹如一本神秘的魔法书,详细记载着制备量子点 Micro MIP 器件的奇妙步骤:从精心准备原材料开始,犹如魔法师收集魔法素材般严谨细致;接着进行蓝宝石涂布,为后续的魔法施展奠定基础;而后运用巨量转移技术,如同施展大规模魔法传送术,高效且精确地转移芯片;再打造量子点槽,为色彩转换的魔法提供专属空间;随后进行量子点喷涂,注入绚丽色彩的魔力;紧接着实施量子点封装,守护这色彩魔法的稳定;运用激光剥离技术,精准去除多余部分,恰似魔法修剪术;之后进行 RDL 封装,构建内部连接的魔法通道;最后通过器件切割与分测,让一个个完美的量子点 MicroMIP 器件如魔法宝物般诞生。
这一专利的精妙之处在于,它巧妙地将蓝光 Micro COW 与量子点材料融合,仿佛两种魔法元素的奇妙结合,实现了色彩转换的神奇效果,从而能够创造出鲜艳的红光与绿光,如同在显示画质的画卷上增添了更为绚烂的色彩笔触,极大地提高了显示器件的色彩饱和度和细腻度,让观众仿佛透过一扇魔法之窗,看到更加逼真、生动的画面。同时,巨量转移技术和激光剥离技术的运用,使得芯片的转移和封装过程如同在魔法工坊里进行精密操作,更加高效和精确,有效降低了制造过程中的损耗,就像减少了魔法能量的无端散失,有助于控制制造成本,且器件的切割和封装工艺也经过精心优化,如同为魔法宝物打造精致的外壳,确保了器件的性能和质量,同时大幅提高了生产效率,为量子点 MicroMIP 器件的大规模生产与广泛应用铺就了坚实的道路。

二、江西兆驰半导体:多维度攻克 Micro LED 技术难题


据企查查传来的消息,江西兆驰半导体有限公司在 12 月宛如一位多面手发明家,公布了四则 Micro LED 相关专利,从外延片结构到制备方法,全方位地对 Micro LED 技术进行深度探索与创新。

(一)蓝光 Micro - LED 外延片的光效良率提升秘籍

兆驰、高科华烨等3企披露Micro LED专利
12 月 10 日,“一种蓝光 Micro - LED 的外延片及其制备方法” 专利成功进入授权阶段。此专利深入半导体材料技术领域的神秘森林,挖掘出蓝光 Micro - LED 外延片的独特结构奥秘。其外延片中多量子阱发光层如同一个精心构建的多层魔法塔,包括依次层叠生长的第一浅蓝光多量子阱层,第二浅蓝光多量子阱层,第三蓝光多量子阱层和第四浅蓝光多量子阱层。其中,第一浅蓝光多量子阱层为依次周期性交替生长的第一 InGaN 多量子阱层与第一多量子阱复合垒层的超晶格结构,仿佛是魔法塔的第一层基石,奠定独特的光学基础;第二浅蓝光多量子阱层为类似结构的超晶格,进一步强化基础;第三蓝光多量子阱层则为依次周期性交替生长的第三 InGaN 多量子阱层与 Si 掺 GaN 多量子垒层的超晶格结构,如同魔法塔的核心能量层,提供关键的蓝光发射;第四浅蓝光多量子阱层为相应超晶格结构,完善整体性能。
实施这一发明,就像激活了魔法塔的能量增幅器,可显著提高 Micro - LED 在低工作电流密度下的光效、良率,使得 Micro - LED 器件在低功耗运行时仍能保持出色的发光性能,为其在各类节能型显示设备中的应用打开了广阔的大门,如智能手机、可穿戴设备等,让这些设备在展现绚丽画面的同时,能够有效延长电池续航时间,提升用户体验。

(二)蓝光 Micro - LED 外延结构的性能优化之道


同样在 12 月 10 日,“一种蓝光 Micro - LED 的外延结构及其制备方法” 专利也踏入授权阶段。该专利聚焦于半导体材料技术领域的另一个关键视角,揭示了一种蓝光 Micro - LED 的外延结构及其制备的精妙工艺。其外延结构包括衬底,在衬底上依次层叠的缓冲层,N 型半导体层,低温应力释放层,多量子阱发光层,电子阻挡层和 P 型半导体层,这一系列结构如同一个协同作战的魔法团队。其中,多量子阱发光层包括由下至上依次层叠生长的第一浅蓝光多量子阱子层,第二浅蓝光多量子阱子层,第三蓝光多量子阱子层和第四浅蓝光多量子阱子层,且每层子层均为 InGaN 多量子阱层与多量子垒层的超晶格结构,犹如团队中的各个身怀绝技的成员,相互配合。
实施本发明,好似为这个魔法团队配备了顶级的协调指挥者,可有效降低生长 InGaN 量子阱时的应力,如同消除团队内部的摩擦与冲突,显著改善多量子阱发光层的质量,同时提高 P 型半导体层的空穴注入效率,就像为团队注入了强大的动力源泉,从而提高 Micro - LED 芯片在低工作电流密度下的光效、良率等性能,特别适用于小尺寸、低电流以及低功率的蓝光 Micro - LED 应用场景,如微型显示屏、高清摄像头取景器等,为这些微小却对画质要求极高的设备提供了高性能的 Micro - LED 解决方案。

(三)Micro - LED 外延结构的晶体质量与效率提升策略


12 月 3 日,“一种 Micro - LED 的外延结构及其制备方法” 专利进入授权阶段。此专利深入半导体材料的技术领域深处,探索出一种全新的 Micro - LED 外延结构及其制备路径。该外延结构包括衬底,在衬底上依次层叠的缓冲层,未掺杂的 GaN 层,N 型掺杂 GaN 层,插入层,多量子阱层,电子阻挡层,P 型掺杂 GaN 层和接触层,其中,插入层如同一个神秘的魔法中介,包括于 N 型掺杂 GaN 层上依次设置的 AlN 层、图形化的 GaSb 层、Al 金属层和 InGaN 层。
在 N 型掺杂 GaN 层和多量子阱层之间设置插入层,仿佛在魔法能量传输线路中添加了一个稳定器,可降低生长多量子阱层时的应力,并降低多量子阱层的位错密度,如同消除能量传输中的干扰与损耗,提高多量子阱层的晶体质量,从而提高 Micro LED 的内量子效率,降低工作电压,提升发光亮度,使得 Micro - LED 能够在更低的能耗下发出更明亮、更清晰的光,无论是在大型户外显示屏还是室内高清电视等应用场景中,都能展现出卓越的视觉效果,同时降低能源消耗,符合现代社会对节能环保与高品质显示的双重需求。

(四)低电压 Micro - LED 外延片的效率提升密码


12 月 3 日,“低电压 Micro - LED 外延片及其制备方法、Micro - LED” 专利进入审中公布阶段。该专利公开了一种低电压 Micro LED 外延片及其制备方法、Micro - LED,深入半导体光电器件领域的神秘宝库。低电压 Micro LED 外延片依次包括衬底、缓冲层、非掺杂 GaN 层、N 型 GaN 层、多量子阱层、电子阻挡层、P 型 GaN 层和 P 型接触层,其中,P 型接触层如同一个经过精心改良的魔法接口,包括依次层叠于 P 型 GaN 层上的多孔 AlInN 层、二维 P 型 BGaN 层、AlN 粗化层、P 型 BInGaN 纳米团簇层和 P 型 AlInGaN 粗化层,且多孔 AlInN 层通过 H2 刻蚀 AlInN 层制得,P 型 AlInGaN 粗化层通过 N2 粗化 P 型 AlInGaN 层制得。
实施本发明,就像为 Micro - LED 设备安装了一个高效的电压调节魔法器,可降低工作电压,且提升光提取效率,进而提升发光效率。这使得 Micro - LED 在各类便携式电子设备中的应用更具优势,如平板电脑、笔记本电脑等,能够在有限的电池容量下,提供更持久、更明亮、更清晰的显示效果,满足用户在移动办公、娱乐等场景下对显示质量的高要求。

三、安徽烁轩半导体:Micro - LED 显示驱动的节能与均匀性突破


12 月 10 日,安徽烁轩半导体有限公司公布 “一种面向 Micro - LED 显示的驱动方法及芯片” 的相关专利进入审中公布阶段。该专利如同一位智慧的领航员,为 Micro - LED 显示驱动开辟了新的航线。其驱动方法包括:首先精准获取待显示图像的像素点总数,犹如领航员绘制航海图前先确定航程的规模;接着根据像素点总数,将待显示图像巧妙划分为多个子区域,每个子区域包含由多个驱动单元组成的像素阵列,如同将大海划分为多个航行区域,便于管理与操作;然后将每个像素点的灰度数据通过预设协议传输至对应子区域的驱动单元,如同将航海指令准确传达给各个船员;驱动单元接收行信号、灰度数据、基准电流以及时钟信号作为输入信号,当接收到行信号时,驱动单元将灰度数据转换为 PWM 信号,PWM 信号的占空比由灰度数据决定,如同船员根据指令调整船帆的角度;最后根据 PWM 信号控制基准电流的输出时间,从而生成与灰度数据对应的驱动电流,驱动像素点发光,如同船员根据调整后的船帆角度控制船速,使船只顺利前行。
针对现有技术中 Micro - LED 显示驱动芯片功耗大的难题,本申请恰似一阵清风,在降低功耗的同时提高了显示均匀性。这一创新成果对于 Micro - LED 在大屏幕显示领域的应用具有极为重要的意义,如大型户外广告显示屏、体育场馆显示屏等,能够在保证画面均匀性的前提下,降低运营成本,减少能源消耗,同时提升视觉效果,为观众带来更加清晰、绚丽、稳定的画面展示。
综上所述,兆驰半导体、高科华烨、烁轩半导体在 12 月公示的 Micro LED 专利成果,犹如一颗颗璀璨的科技之星,在 Micro LED 技术的浩瀚星空中交相辉映。这些专利涵盖了从器件制备到驱动方法等多个关键环节,从提高显示画质到降低功耗、提升生产效率等多个重要维度,为 Micro LED 技术的进一步发展和广泛应用奠定了坚实的基础。在未来,随着这些专利技术的不断完善与产业化落地,Micro LED 有望在更多领域大放异彩,如消费电子、汽车显示、智能穿戴、虚拟现实等,为人们的生活和工作带来更加丰富多彩、高效便捷、节能环保的视觉体验,推动整个科技行业迈向一个全新的视觉显示时代。我们拭目以待,期待 Micro LED 技术在这些企业的引领下,创造更多的奇迹,书写更加辉煌的篇章。

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