光电显示技术new

第４１卷㊀第１０期２０２０年１０月发㊀光㊀学㊀报ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＬＵＭＩＮＥＳＣＥＮＣＥＶｏｌ ４１Ｎｏ １０Ｏｃｔ.ꎬ２０２０㊀㊀收稿日期:２０２０￣０７￣０３ꎻ修订日期:２０２０￣０８￣０４㊀㊀基金项目:国家自然科学基金面上项目(１１６７４０１６)ꎻ国家重点研发计划(２０１７ＹＦＢ０４０３１０２)资助项目ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ(１１６７４０１６)ꎻＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＲ＆ＤＰｒｏｇｒａｍｏｆＣｈｉｎａ(２０１７ＹＦＢ０４０３１０２)文章编号:１０００￣７０３２(２０２０)１０￣１３０９￣０９高度集成的μＬＥＤ显示技术研究进展严子雯１ꎬ２ꎬ严㊀群１ꎬ２ꎬ李典伦１ꎬ２ꎬ张永爱１ꎬ２ꎬ周雄图１ꎬ２ꎬ叶㊀芸１ꎬ２ꎬ郭太良１ꎬ２ꎬ孙㊀捷１ꎬ２∗(１.福州大学物理与信息工程学院ꎬ福建福州㊀３５０１０８ꎻ２.中国福建光电信息科学与技术创新实验室ꎬ福建福州㊀３５０１１７)摘要:微型发光二极管(μＬＥＤ)是当今国际最前沿的显示技术之一ꎬ它一般指单个尺寸小于５０μｍ的ＬＥＤ阵列ꎮμＬＥＤ相对于液晶显示(ＬＣＤ)㊁有机发光二极管(ＯＬＥＤ)显示等技术有其独特的优势:寿命长㊁响应时间短㊁亮度高ꎮ最重要的是ꎬ它可以实现高度集成显示ꎬ既包括像素密度远远高于常规显示技术的高ＰＰＩ显示器件ꎬ也包括我们首次提出的集成了某些非显示元件的超大规模集成半导体信息显示器件(ＨＩＳＩＤ)ꎮ在许多显示技术的指标上ꎬμＬＥＤ的性能都很优异ꎮ但是ꎬ由于μＬＥＤ将常规ＬＥＤ器件的尺寸大大缩小ꎬ且往往密度提高ꎬ因此产生了许多新的技术和物理上的挑战ꎬ例如巨量转移技术㊁全彩化显示等ꎬ所以μＬＥＤ尚未实现真正意义上的产业化ꎮ本文对高度集成μＬＥＤ显示技术的研究和发展情况进行了较系统的论述ꎬ首先对μＬＥＤ的基本原理和结构进行了介绍ꎬ然后对其重点核心技术进行了分类研究和点评ꎬ最后对μＬＥＤ显示技术的发展方向及其应用前景做出了分析ꎮ关㊀键㊀词:微型发光二极管(μＬＥＤ)ꎻ驱动ꎻ巨量转移ꎻ全彩化ꎻ高度集成中图分类号:ＴＮ３１２.８㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀ＤＯＩ:１０.３７１８８/ＣＪＬ.２０２００１９１ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＨｉｇｈＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎＤｅｎｓｉｔｙμＬＥＤＤｉｓｐｌａｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＹＡＮＺｉ￣ｗｅｎ１ꎬ２ꎬＹＡＮＱｕｎ１ꎬ２ꎬＬＩＤｉａｎ￣ｌｕｎ１ꎬ２ꎬＺＨＡＮＧＹｏｎｇ￣ａｉ１ꎬ２ꎬＺＨＯＵＸｉｏｎｇ￣ｔｕ１ꎬ２ꎬＹＥＹｕｎ１ꎬ２ꎬＧＵＯＴａｉ￣ｌｉａｎｇ１ꎬ２ꎬＳＵＮＪｉｅ１ꎬ２∗(１.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｈｙｓｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＦｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＦｕｚｈｏｕ３５０１０８ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＦｕｊｉａｎＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａꎬＦｕｚｈｏｕ３５０１１７ꎬＣｈｉｎａ)∗ＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇＡｕｔｈｏｒꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｊｉｅ.ｓｕｎ＠ｆｚｕ.ｅｄｕ.ｃｎＡｂｓｔｒａｃｔ:Ｍｉｃｒｏｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ(μＬＥＤ)ｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｃｕｔｔｉｎｇ￣ｅｄｇｅｄｉｓｐｌａｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ.ＩｔｇｅｎｅｒａｌｌｙｒｅｆｅｒｓｔｏｔｈｅＬＥＤａｒｒａｙｗｉｔｈａｓｉｎｇｌｅｍｅｓａｓｉｚｅｌｅｓｓｔｈａｎ５０ｍｉｃｒｏｎｓ.Ｃｏｍ￣ｐａｒｅｄｗｉｔｈｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙ(ＬＣＤ)ａｎｄｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ(ＯＬＥＤ)ｄｉｓｐｌａｙꎬμＬＥＤｄｉｓｐｌａｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｉｔｓｕｎｉｑｕｅａｄｖａｎｔａｇｅｓ:ｌｏｎｇｌｉｆｅｔｉｍｅꎬｓｈｏｒｔｒｅｓｐｏｎｓｅｔｉｍｅꎬａｎｄｈｉｇｈｂｒｉｇｈｔ￣ｎｅｓｓ.Ｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｌｙꎬｉｔｅｎａｂｌｅｓｔｈｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｌｙｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｄｉｓｐｌａｙｓꎬｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｅｓｂｏｔｈｈｉｇｈ￣ＰＰＩｄｉｓｐｌａｙｓｗｉｔｈｍｕｃｈｈｉｇｈｅｒｐｉｘｅｌｄｅｎｓｉｔｉｅｓｔｈａｎｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｄｉｓｐｌａｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓꎬａｎｄｈｉｇｈ￣ｌｙｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｄｉｓｐｌａｙｓ(ＨＩＳＩＤ)ｔｈａｔｈａｖｅｂｅｅｎｐｒｏｐｏｓｅｄｆｉｒｓｔｂｙｕｓａｎｄｃｏｎｔａｉｎｃｅｒｔａｉｎｎｏｎ￣ｄｉｓｐｌａｙｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ.ＩｎｍａｎｙｆｉｇｕｒｅｓｏｆｍｅｒｉｔｏｆｄｉｓｐｌａｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬμＬＥＤｓｐｅｒ￣ｆｏｒｍｅｘｃｅｌｌｅｎｔｌｙ.ＨｏｗｅｖｅｒꎬａｓμＬＥＤｓｇｒｅａｔｌｙｒｅｄｕｃｅｔｈｅｓｉｚｅｏｆｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＬＥＤｄｅｖｉｃｅｓａｎｄｔｙｐｉ￣ｃａｌｌｙｈａｖｅａｎｉｎｃｒｅａｓｅｄｄｅｖｉｃｅｄｅｎｓｉｔｙꎬｍａｎｙｎｅｗｔｅｃｈｎｉｃａｌａｎｄｐｈｙｓｉｃａｌｃｈａｌｌｅｎｇｅｓｈａｖｅａｒｉｓｅｎꎬｓｕｃｈａｓｍａｓｓｔｒａｎｓｆｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬｆｕｌｌ￣ｃｏｌｏｒｄｉｓｐｌａｙꎬｅｔｃ.ＴｈｅｒｅｆｏｒｅꎬμＬＥＤｓｈａｖｅｎｏｔｙｅｔａｃｈｉｅｖｅｄ１３１０㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第４１卷ａｎｙｒｅａｌｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ.ＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬｔｈｅｈｉｇｈｌｙｉｎｔｅｇｒａｔｅｄμＬＥＤｄｉｓｐｌａｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｐｒｏｇｒｅｓｓａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ.ＦｉｒｓｔｏｆａｌｌꎬｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆμＬＥＤｓａｒｅｉｎ￣ｔｒｏｄｕｃｅｄꎬｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｔｈｅｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｒｅｖｉｅｗｏｆｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ.ＦｉｎａｌｌｙꎬｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆｔｈｅμＬＥＤｄｉｓｐｌａｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｍｉｃｒｏｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ(μＬＥＤ)ꎻｄｒｉｖｅｒꎻｍａｓｓｔｒａｎｓｆｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎻｃｏｌｏｒｉｚａｔｉｏｎꎻｈｉｇｈｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｄｅｎｓｉｔｙ１㊀引㊀㊀言２０世纪以来ꎬ随着信息时代的发展ꎬ显示技术逐渐进入人们的生活中ꎬ其应用领域覆盖从医疗㊁教育㊁娱乐到工业㊁军事㊁航空航天的方方面面ꎮ显示技术也从最初的阴极射线管(ＣＲＴ)逐渐发展到如今的平板显示ꎮ液晶显示(ＬＣＤ)和等离子显示(ＰＤＰ)两种新的平板显示技术推出后ꎬ它们凭借节能㊁体积较小等优点ꎬ逐渐取代了占据显示市场数十年的ＣＲＴꎮ由于ＬＣＤ不断降低成本和提高性能ꎬＰＤＰ在不久后失去了竞争力ꎬ但是ＬＣＤ需要使用背光通过液晶矩阵发光产生图像ꎬ所以存在响应时间慢㊁转换效率低㊁均匀性差㊁色彩饱和度低等缺点ꎮ近年来ꎬ新型显示技术逐渐发展起来ꎬ例如有机发光二极管(ＯＬＥＤ)显示㊁发光二极管(ＬＥＤ)显示等ꎮ与ＬＣＤ相比ꎬＯＬＥＤ显示是自发光显示ꎬ无需背光㊁视角宽㊁对比度高㊁省电㊁响应速度快㊁每个像素都可以独立控制ꎮ而且ꎬＯＬＥＤ的组成为固态结构ꎬ没有液态物质ꎬ抗机械振动性能更好ꎮ然而ꎬＯＬＥＤ显示屏寿命相对较短ꎬ加上色彩纯度不够以及成本略高等因素ꎬＯＬＥＤ的市场占有率并未超过ＬＣＤꎮＬＥＤ显示则较多用于大型户外显示屏ꎬ具有寿命长㊁功耗低㊁亮度高㊁色彩饱和度高等优点ꎮ目前ꎬＬＥＤ显示技术中ꎬ像素日趋微型化ꎮ越来越多的科研人员开始了关于微型ＬＥＤ(μＬＥＤ)的研究[１￣１３]ꎬ并将其视为下一代显示技术ꎮ相比于ＬＣＤ和ＯＬＥＤꎬμＬＥＤ具有很多优势ꎬ如效率高㊁耐候性好㊁寿命长㊁分辨率可以很高等ꎬ更重要的是ꎬ它可以实现所谓 高度集成显示 ꎮ本文中ꎬ这一概念有两重含义ꎮ其一ꎬ由于μＬＥＤ单个像素面积极小ꎬ因此可实现超高分辨率显示ꎻ其二ꎬ也可适当降低像素密度ꎬ而在其间隙处集成微传感器等非显示元素ꎬ与用户互动ꎮ这些都是传统技术很难实现的ꎮ但目前μＬＥＤ尚未产业化ꎬ主要是因为μＬＥＤ将ＬＥＤ器件尺寸缩小ꎬ且往往密度很高ꎬ所以许多新的技术挑战随之产生ꎬ如巨量转移技术和全彩化显示等ꎮ一方面ꎬ由于难以将驱动电路直接制备在μＬＥＤ衬底上ꎬ因此需要将μＬＥＤ器件从其衬底上转移并键合到互补金属氧化物半导体(ＣＭＯＳ)或薄膜晶体管(ＴＦＴ)驱动电路衬底上ꎮ然而ꎬ转移的μＬＥＤ尺寸小㊁数量多㊁需要精确对位且良率至少大于９９.９９９９％ꎬ所以这种巨量转移是μＬＥＤ公认的一个关键性技术ꎮ另一方面ꎬ由于在ＧａＮ上制备的红光μＬＥＤ的效率比较低ꎬ所以实现全彩化显示也是μＬＥＤ的一个重要技术难点ꎮ本文主要介绍高度集成的μＬＥＤ显示技术的研究现状ꎬ将结合我们的科研实践ꎬ分别从μＬＥＤ显示技术的基本原理㊁结构与性能㊁驱动方式㊁重点技术等方面进行分析说明ꎬ最后介绍其最新市场应用ꎬ提出在显示领域有革命性意义的超大规模集成半导体信息显示器件(ＨＩＳＩＤ)的理念ꎬ并加以评述ꎮ２㊀μＬＥＤ基本原理、结构与性能ＬＥＤ[１４]是一种将电能转化为光能的电致发光器件ꎬ其核心结构是由半导体材料形成的ＰＮ结ꎮ当对ＬＥＤ施加正向电压时ꎬ通过电极从Ｎ区和Ｐ区分别向空间电荷区注入电子和空穴ꎬ并在结区复合发光ꎮμＬＥＤ技术就是将ＬＥＤ微缩化和矩阵化ꎬ其发光单元尺寸在５０μｍ以下ꎬ且较高密度地集成在芯片上ꎮμＬＥＤ可以通过巨量转移的方式批量地转移到驱动电路基板上ꎬ该基板可以为硬性或柔性㊁透明或不透明ꎮ然后ꎬ再利用物理气相沉积等方法在其上制备保护层和外接电极ꎬ并进行封装ꎮ制备μＬＥＤ的材料一般是ＧａＮ基半导体ꎮμＬＥＤ主要由以下几部分组成:衬底㊁缓冲层㊁Ｎ型半导体㊁ＭＱＷｓ(多量子阱)㊁Ｐ型半导体以及电极ꎬ有些还有Ｐ￣ＡｌＧａＮ电子阻挡层ꎮ为进一步提高性能ꎬ还可加入光栅㊁光子晶体㊁分布式布拉格㊀第１０期严子雯ꎬ等:高度集成的μＬＥＤ显示技术研究进展１３１１㊀反射镜(ＤＢＲ)等附加结构ꎮμＬＥＤ芯片的结构主要分为正装结构㊁倒装结构㊁垂直结构等ꎮ如图１(ａ)所示ꎬ正装结构较为简单且易于加工ꎬ但是由于顶部需要制备电极因而使得出光面积减少ꎬ且散热性能较差ꎻ倒装结构如图１(ｂ)所示ꎬ相比较于正装结构ꎬ光提取效率更高ꎬ器件的散热性能㊁可靠性和寿命也都得到了提高ꎮP 鄄G a N M Q W s N 鄄G a NU 鄄G a N蓝宝石电极凸点（a ）（b ）I T O P 鄄GaN MQWs电极U 鄄G a N 图１㊀(ａ)μＬＥＤ正装结构ꎻ(ｂ)μＬＥＤ倒装结构ꎮＦｉｇ.１㊀(ａ)Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｆａｃｅ￣ｕｐｐａｃｋａｇｅｄμＬＥＤ.(ｂ)Ｓｔｒｕｃ￣ｔｕｒｅｏｆｆｌｉｐ￣ｃｈｉｐｐａｃｋａｇｅｄμＬＥＤ.３㊀μＬＥＤ显示的驱动μＬＥＤ的驱动方式主要有两种模式:无源寻址驱动和有源寻址驱动ꎮ３.１㊀无源寻址驱动(ＰＭ)无源寻址驱动[１５]是指在μＬＥＤ阵列中使用金属连线分别将每列像素阳极相连ꎬ每行像素阴极相连ꎬ由外加行列控制器对行列电极进行动态Data current sourceScan driver图２㊀无源寻址驱动Ｆｉｇ.２㊀Ｐａｓｓｉｖｅａｄｄｒｅｓｓｉｎｇｄｒｉｖｅｒ扫描ꎮ图２是无源寻址驱动的典型电路结构ꎬ当第ｘ行和第ｙ列选通时ꎬ其交点(ｘꎬｙ)处像素被点亮ꎮ使用无源寻址驱动方式对屏幕高速地逐点扫描ꎬ就可以实现全屏画面显示ꎮ无源寻址驱动方式结构简单且易实现ꎬ在设计和制备方面具有成本优势ꎮ图３是典型的无源寻址驱动阵列的剖面和三维结构示意图ꎮP m et a l N metalA c t i v e r eg i o n Insulating layerITOP m e t a lI n s u l a t i n g l a y e r N 鄄G a NS a p ph i r e滋LEDN metal图３㊀无源寻址驱动阵列ꎮ(ａ)剖面图ꎻ(ｂ)３Ｄ结构图ꎮＦｉｇ.３㊀Ｐａｓｓｉｖｅａｄｄｒｅｓｓｉｎｇｄｒｉｖｅｒａｒｒａｙ.(ａ)Ｃｒｏｓｓ￣ｓｅｃｔｉｏｎａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ.(ｂ)３Ｄｖｉｅｗｏｆｔｈｅｐａｓｓｉｖｅａｄｄｒｅｓｓｉｎｇｄｒｉｖｅｒ.３.２㊀有源寻址驱动(ＡＭ)典型的有源寻址驱动[１６￣１８]方式一般是指采用金属键合工艺将μＬＥＤ芯片倒装在驱动基板上(如ＣＭＯＳ)ꎬ每个像素的阴极通过共用Ｎ型ＧａＮ连接ꎬ阳极则与ＣＭＯＳ驱动基板金属键合ꎮ使用这种方式ꎬ每个像素都有独立的驱动电路ꎬ可以方便地单独寻址控制ꎮ有源寻址驱动方式中ꎬ经常使用两个晶体管一个电容(２Ｔ１Ｃ)驱动电路ꎬ如图４所示ꎮ每个μＬＥＤ的电流控制通过寻址晶体管Ｔ１㊁驱动晶体管Ｔ２和一个存储电容Ｃ实现ꎮ信号存储在电容中ꎬ使得像素器件处于保持状态ꎬ直至下一帧信号刷新ꎬ从而在整个周期产生所需的连续电流[１２]ꎮ此处介绍２Ｔ１Ｃ结构是因为它是有源驱动的一种基本电路ꎬ简单且易实现ꎬ但其本质是电压控制电流源ꎬ而μＬＥＤ是电流型器件ꎬ所以该电路较难控制显示灰度ꎮ更精细的设计ꎬ例如４Ｔ２Ｃ电路ꎬ是一种电流控制电流源的电流比例型１３１２㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第４１卷驱动电路ꎬ对实现μＬＥＤ的灰阶更有利ꎬ此处不详述ꎮLEDT2V DDCT1V scanV data图４㊀２Ｔ１Ｃ有源寻址驱动电路图Ｆｉｇ.４㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｏｆａ２Ｔ１ＣＡＭｄｒｉｖｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔ目前主要有整片转移和晶粒转移两种方式来组装有源寻址驱动μＬＥＤꎮ整片转移方式是将外延片制成μＬＥＤ阵列后ꎬ整体倒装在驱动基板上ꎬ但由于目前很难在同一基板上有选择地生长不同颜色的μＬＥＤꎬ所以很难实现全彩化ꎮ晶粒转移方式是将μＬＥＤ衬底切割成单晶粒ꎬ通过巨量转移方式转移到驱动基板上ꎮ但是当前巨量转移技术还不成熟ꎬ所以组装成本较高ꎮ３.３㊀两种驱动方式对比与无源寻址驱动方式相比ꎬ有源寻址驱动方式更适合应用在μＬＥＤ器件中ꎬ它有着显著的优势ꎮ虽然无源寻址驱动方式结构简单且易实现ꎬ但是也存在许多不足:它采用共行共列的电极ꎬ会产生较大的寄生电阻和电容ꎬ导致功耗大ꎻ驱动电压较高时ꎬ驱动电流从选定像素通过ꎬ但其周围像素也会受到电流影响ꎬ产生像素串扰ꎬ影响显示质量ꎻ由于外部集成电路的驱动能力有限ꎬ每个像素的亮度受这一行或列中已经亮起像素的数量影响ꎬ当行或列亮起的像素个数不同时ꎬ施加到每个像素上的驱动电流不同ꎬ亮度产生差异ꎬ对于大面积的显示应用而言ꎬ会极大地影响屏幕亮度的均匀性及对比度ꎻ对于彩色μＬＥＤ阵列ꎬ单个像素中包含３种不同的μＬＥＤꎬ每种μＬＥＤ需要的驱动电压不同ꎬ需要更复杂的驱动电路ꎬ使得驱动的难度增大ꎮ图３为无源寻址驱动阵列剖面图和３Ｄ结构图ꎮ因为需要深刻蚀到衬底以确保每个μＬＥＤ之间都是电学隔离的ꎬ所以电极经过深隔离槽时有可能会出现断裂ꎬ器件可靠性降低ꎬ并且这种结构使得发光单元的间距增大ꎬ像素密度受到影响ꎮ所以无源寻址驱动方式不是非常适合于大尺寸和超高分辨率的显示ꎮ与此相反ꎬ对于有源寻址驱动方式ꎬ其驱动能力更强ꎬ驱动速度更快ꎬ所以更加适合大面积和高分辨率的μＬＥＤ显示ꎻ有源寻址驱动方式无行列扫描损耗ꎬ功耗更小ꎬ效率更高ꎻ有源寻址驱动方式的亮度均匀性和对比度也较好ꎻ每个像素都有独立的驱动电路ꎬ被点亮像素不影响周围的像素ꎬ可以较好地解决串扰问题ꎮ４㊀μＬＥＤ巨量转移技术μＬＥＤ巨量转移技术主要是指将生长在外延衬底上的μＬＥＤ阵列快速精准地转移到驱动电路基板上ꎬ并与驱动电路之间形成良好的电气连接和机械固定的技术ꎬ也是当前限制μＬＥＤ产业化的一个瓶颈技术ꎬ能否大量㊁快速㊁准确地转移μＬＥＤ芯片到目标基板上决定着μＬＥＤ是否能够真正实现量产ꎮ巨量转移技术在μＬＥＤ显示中之所以十分必要ꎬ主要是由于以下几点:由于ＧａＮμＬＥＤ表１㊀主要巨量转移技术Ｔａｂ.１㊀Ｍａｊｏｒｍａｓｓｔｒａｎｓｆｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ方法主要机理具体细节流体自组装重力和毛细管力利用重力和毛细管力驱动悬浮在液体中的μＬＥＤ到达指定位置ꎬ并与基板表面合金产生电气连接ꎮ范德华力利用弹性印章和μＬＥＤ之间的范德华力作用ꎬ将μＬＥＤ转移到目标基板上ꎮ印章抓取磁力通过电磁力控制μＬＥＤ芯片的吸取和放置ꎮ静电力印章头被介电层分开ꎬ形成一对分别带有正电和负电的硅电极ꎬ通过控制电极正负来抓取和放置芯片ꎮ选择性释放激光剥离利用激光将μＬＥＤ与原衬底之间的界面层分离ꎬ通过局部产生的机械力将μＬＥＤ芯片推向目标衬底ꎮ滚轴转印滚轴式印章通过滚轮将ＴＦＴ与μＬＥＤ转移到目标衬底上ꎮ㊀第１０期严子雯ꎬ等:高度集成的μＬＥＤ显示技术研究进展１３１３㊀外延片与ＧａＮ晶体管外延片结构差异很大ꎬ在ＧａＮμＬＥＤ外延片上直接制备基于ＧａＮ晶体管的驱动电路需要二次外延生长ꎬ工艺复杂且可靠性较差ꎬ因此需要巨量转移μＬＥＤ到另外的驱动衬底上ꎻ为了实现可穿戴设备ꎬ需要将μＬＥＤ转移到柔性或可拉伸衬底上ꎻ有时需要通过巨量转移技术来有选择地转移部分μＬＥＤꎬ以匹配不同分辨率显示设备的像素间距ꎻ巨量转移技术可以用于实现μＬＥＤ全彩化显示ꎬ亦即通过巨量转移技术分别将红绿蓝(ＲＧＢ)三色μＬＥＤ晶粒转移到驱动电路基板上ꎬ以实现全彩化ꎻＨＩＳＩＤ器件中ꎬ也需要采用巨量转移技术加入非显示元件等ꎮ目前μＬＥＤ巨量转移技术主要有流体自组装技术㊁印章抓取技术㊁选择性释放技术㊁滚轴转印技术等ꎮ４.１㊀流体自组装技术(ＦＳＡ)流体自组装技术[１９￣２０]是通过重力和毛细管力驱动并捕获μＬＥＤ至驱动电路基板的一种转移方式ꎮ自组装一般是在液体中进行ꎬμＬＥＤ在液体中悬浮并在目标基板表面流动ꎬ到达被捕获的位置ꎬ与目标基板表面合金接触并与目标基板形成电气连接ꎮＣｈｏ等[２１]采用流体自组装方式ꎬ将圆形芯片㊁表面具有低熔点合金涂层的基板和组装溶液放入玻璃小瓶ꎬ加热并振荡ꎬ芯片在流动时被低熔点合金捕获并与基板形成电气连接ꎬ在１ｍｉｎ内将１９０００多块直径为４５μｍ的蓝色μＬＥＤ组装在基板上ꎬ成功率达９９.９％ꎮ４.２㊀印章抓取技术印章抓取技术是指通过范德华力㊁磁力或者静电力将μＬＥＤ芯片黏附在转移用的印章上ꎬ然后放置在目标基板上[２２]ꎮＸ￣Ｃｅｌｅｐｒｉｎｔ[２３]在２０１５年提出一种弹性印章技术ꎬ如图５所示ꎬ弹性印章一般由聚二甲基硅氧烷(ＰＤＭＳ)为载体ꎮ为了使μＬＥＤ芯片更好地被印章抓取并脱离原基板ꎬ在制备μＬＥＤ过程中加入一层牺牲层ꎬ去除牺牲层后ꎬμＬＥＤ器件与原基板中间有一部分镂空ꎮ印章和器件之间通过范德华力结合ꎬ提起印章将使器件与原基板镂空处的连接断裂ꎬ并按原有阵列排布的格局转移到印章上ꎬ良率大于９９.９％ꎮＩＴＲＩ提出将μＬＥＤ中混入铁钴镍等材料ꎬ通过电磁力控制芯片抓取ꎮＬｕｘＶｕｅ[２４]提出采用静电力抓取芯片ꎬ通过对印章施加正负电压来控制μＬＥＤ的抓取和放置ꎮNative substrate with滋LED devicesElastomer stamp(PDMS)Devices are transferred onto stampDevices are printed onto target substrate图５㊀印章抓取技术示意图Ｆｉｇ.５㊀Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔａｍｐ￣ｂａｓｅｄｐｉｃｋ＆ｐｌａｃｅｔｅｃｈ￣ｎｉｑｕｅ４.３㊀选择性释放技术选择性释放技术[２５]是使用激光束将μＬＥＤ从衬底上剥离ꎬ然后再转移到目标基板上ꎮ如图６所示ꎬ在激光照射下ꎬ原始衬底与μＬＥＤ的界面处发生反应ꎬ分解界面层ꎬμＬＥＤ脱离衬底ꎬ同时有局部的机械力将μＬＥＤ推向目标基板ꎮ目前有报道使用大规模并行激光转移技术ꎬ实现了每小时１亿次以上的转移效率ꎮThin filmLaser sourceBeam shapingDonorsubstrateReceiversubstrate图６㊀选择性释放技术示意图Ｆｉｇ.６㊀Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌａｓｅｒ￣ｉｎｄｕｃｅｄｆｏｒｗａｒｄｔｒａｎｓｆｅｒ４.４㊀滚轴转印技术滚轴转印技术[２６]是由韩国ＫＩＭＭ提出的一种μＬＥＤ转移方式ꎬ可以用于转移厚度小于１０μｍ㊁尺寸小于１００μｍ的μＬＥＤ芯片ꎮ这个方法可以用于柔性㊁可拉伸和轻量级的显示设备ꎬ转移速率高达每秒１００００个ꎮ如图７所示ꎬ首先利用涂覆一次性转移膜的滚轮将ＴＦＴ阵列拾取并放置在临时基板上ꎻ然后将μＬＥＤ用同样的方法拾取放置在有ＴＦＴ的临时基板上ꎬ与ＴＦＴ焊接ꎻ最后ꎬ将μＬＥＤ和ＴＦＴ互联阵列滚动转移到目标衬底上ꎮ１３１４㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第４１卷图７㊀滚轴转印技术示意图Ｆｉｇ.７㊀Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｏｌｌ￣ｔｏ￣ｒｏｌｌｔｒａｎｓｆｅｒ目前ꎬ与流体自组装技术㊁选择性释放技术㊁滚轴转印技术相比ꎬ有关印章抓取技术的研究更加广泛ꎮ我们认为ꎬ这种技术是更有可能使μＬＥＤ实现产业化的巨量转移技术ꎮ流体自组装技术虽然转移方式简单㊁成本低㊁可以并行组装ꎬ但是这种方式组装成品率低ꎬ对芯片形状有要求ꎬ并且需要解决如何将芯片准确定位于结合点这个问题ꎻ滚轴转印技术虽然工艺步骤比之前减少ꎬ生产速度有所提高ꎬ但是技术难度较大ꎬ很难保证生产良率ꎮ相比之下ꎬ印章抓取技术则可以有效地实现大批量有选择性的转移ꎮ该方法可控性强㊁转移效率高㊁成品率高㊁印章易于加工且灵活性大ꎬ因此我们认为相比较于其他几种转移方式ꎬ印章抓取技术更有可能成为日后进行巨量转移的主要转移方法ꎮ下一阶段应主要追求进一步提高准确性和降低技术成本ꎮ５㊀μＬＥＤ彩色化技术对于大多数显示器而言ꎬ其显示的图像都需要全色(红㊁绿㊁蓝三原色组成)ꎬ因此μＬＥＤ显示的彩色化也是一个重要的研究方向ꎮ目前主流的彩色化方式有３种:三色ＲＧＢ法㊁短波长μＬＥＤ＋发光介质法以及将图像色彩化的透镜合成法ꎮ５.１㊀三色ＲＧＢ法三色ＲＧＢ法是指分别在不同的衬底上外延并制作红色㊁绿色㊁蓝色的μＬＥＤ芯片ꎬ然后将其切割ꎬ转移到目标基板上ꎮＰｅｎｇ等[２７]利用垂直结构的红光μＬＥＤ器件和正装结构的蓝㊁绿光μＬＥＤ器件ꎬ通过板上芯片(ＣＯＢ)技术在石英衬底上制备了全彩μＬＥＤ显示器ꎮ如图８所示ꎬ这种全彩技术中ꎬ每个像素中都包含ＲＧＢ３个μＬＥＤ器件ꎬ通过不同电流来控制亮度ꎬ使得三原色混合实现全彩化ꎮ但是ꎬ这种方式也存在一些问题待解决:ＲＧＢ３种μＬＥＤ所使用的材料不同ꎬ所以寿命㊁温度等方面的性能也不相同ꎻ需要复杂的驱动电路来维持工作ꎻ需要将３种不同的μＬＥＤ转移到目标基板上ꎬ对巨量转移要求很高ꎮ例如ꎬ制造一个４ｋ分辨率的显示器ꎬ需要将２５００万个μＬＥＤ精确地(误差在１μｍ以下)组装和连接在基板上ꎬ转移如此大量的３个不同的μＬＥＤ是非常困难的ꎮ滋LED array图８㊀三色ＲＧＢ法阵列Ｆｉｇ.８㊀ＲＧＢμＬＥＤｆｕｌｌ￣ｃｏｌｏｒｄｉｓｐｌａｙａｒｒａｙ５.２㊀短波长μＬＥＤ＋发光介质法短波长μＬＥＤ＋发光介质法是指利用沉积在短波长μＬＥＤ上的发光介质(目前常用荧光粉或者量子点)作为颜色转换层来实现全彩化显示ꎮ２０２０年ꎬＫｉｍ等[２８]使用光固化丙烯酸材料与纳米有机复合材料的混合物ꎬ通过光刻技术在蓝光μＬＥＤ上沉积红色㊁绿色颜色转换层ꎮ该转换层在底部蓝光照射下光致发光ꎬ产生红光和绿光ꎬ与无转换层的蓝光混合形成白光ꎬ实现全彩显示ꎮ为避免像素间颜色串扰ꎬ还在μＬＥＤ之间沉积了黑色胶ꎮＬｉ等[２９]在蓝宝石上制备蓝/绿双波长μＬＥＤ器件ꎬ使用红色量子点作为颜色转换层实现了全彩显示ꎬ与其他报道的结果相比ꎬ提高了量子点的转换效率ꎮＺｈｕａｎｇ等[３０]在紫光/蓝光μＬＥＤ上制备纳米孔阵列并填充量子点ꎬ形成白光光源ꎮ这些有序的纳米孔阵列作为光子晶体ꎬ与无纳米孔阵列的平面结构相比ꎬ光的提取效率显著增强ꎮ本课题组先通过在蓝光μＬＥＤ台面上用纳米压印和干法刻蚀的方法制备纳米孔阵列ꎬ再填入对高温有较强耐受性的红光量子点ꎬ成功地实现了将蓝光高效地转换成红光ꎬ如图９所示ꎮ短波长μＬＥＤ＋发光介质法可以回避目前很难将μＬＥＤ芯片巨量转移到目标基板的问题ꎬ它㊀第１０期严子雯ꎬ等:高度集成的μＬＥＤ显示技术研究进展１３１５㊀5滋m1滋m（a ）（b ）图９㊀使用纳米孔结构的蓝光μＬＥＤ的色彩转换ꎮ(ａ)填入量子点后纳米孔ＳＥＭ图ꎻ(ｂ)填入红色量子点后μＬＥＤ发光图ꎮＦｉｇ.９㊀ＣｏｌｏｒｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｏｆｂｌｕｅμＬＥＤｕｓｉｎｇｎａｎｏｈｏｌｅｓｔｒｕｃ￣ｔｕｒｅ.(ａ)ＳＥＭｉｍａｇｅｏｆｔｈｅｎａｎｏｈｏｌｅａｆｔｅｒｆｉｌｌｉｎｇｉｎｔｈｅｑｕａｎｔｕｍｄｏｔｓ.(ｂ)μＬＥＤｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅｆｉｇｕｒｅａｆ￣ｔｅｒｆｉｌｌｉｎｇｉｎｔｈｅｒｅｄｑｕａｎｔｕｍｄｏｔｓ.也无需复杂的驱动电路ꎮ但这个方法需要将颜色转换层精确地放置在尺寸很小的像素上ꎬ并且由于颜色转换层会吸收部分能量ꎬ所以整体的亮度和色彩转换效率都较低ꎮ目前常用的荧光粉材料的颗粒尺寸大ꎬ对于小尺寸的像素容易造成沉积不均匀ꎬ量子点材料尺寸小ꎬ但是材料存在稳定性较差且寿命短等缺点ꎮ５.３㊀透镜合成法透镜合成法是指通过透镜将红光㊁绿光和蓝光进行合成ꎬ从而实现彩色化的方法ꎬ但是这种方法中像素仍为单色ꎬ它只是一种将图像彩色化的方式ꎮ２０１３年ꎬＬｉｕ等[３１]使用三色棱镜和投影透镜来制备全彩微显示器ꎮ如图１０所示ꎬ分别制备红色㊁绿色和蓝色的微显示器ꎬ使用三色棱镜将从３个单独控制的微显示器产生的图案组合成彩色的图像ꎬ再通过在三色棱镜前增加投影透镜ꎬ可以调整图像颜色并将图像投影到屏幕ꎮ投影出来的颜色可以通过改变３个单色微显示器的强度来调整ꎮ这种方法在技术上较易实现ꎬ但仅限于在投影技术方面的应用ꎮProjection lensTrichroic prismRed 滋LEDBlue 滋LEDGreen 滋LED图１０㊀透镜合成法示意图Ｆｉｇ.１０㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｌｅｎｓｓｙｎｔｈｅｓｉｓ６㊀μＬＥＤ产业发展现状目前ꎬμＬＥＤ的潜在市场主要是平板显示ꎮ随着消费者对于节能㊁亮度㊁分辨率等方面需求的提高ꎬ以及μＬＥＤ技术不断地发展ꎬμＬＥＤ市场将不断地增长ꎮ根据国际市场研究机构ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＭａｒｋｅｔｓ的预测ꎬ全球潜在μＬＥＤ显示市场２０２５年将达到２０５亿美元ꎮ手机㊁智能手表㊁电视㊁笔记本电脑㊁增强现实/虚拟现实(ＡＲ/ＶＲ)等设备的需求ꎬ是市场增长的主要原因ꎮ随着μＬＥＤ显示的优势日益凸显ꎬ国内外大批企业都开始着手μＬＥＤ显示的研发ꎮ２０１２年ꎬ索尼公司首先将μＬＥＤ显示技术在消费电子领域试用ꎬ在国际消费电子展(ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｓｕｍｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎ￣ｉｃｓＳｈｏｗ)上展出了尺寸为５５寸的 ＣｒｙｓｔａｌＬＥＤＤｉｓｐｌａｙ 电视ꎬ其上像素约６００万个ꎬ亮度约４００ｃｄ/ｍ２ꎮ２０１４年ꎬ苹果公司收购了拥有多项μＬＥＤ显示技术专利的ＬｕｘＶｕｅ公司ꎬ将μＬＥＤ技术用于ＡｐｐｌｅＷａｔｃｈ及ＡＲ/ＶＲ方面ꎮ２０１９年ꎬ三星推出７５英寸μＬＥＤ电视ꎬ芯片尺寸为之前的１/１５ꎬＰＰＩ较之前增加了４倍左右ꎮ在国内ꎬ重庆惠科与ＭｉｋｒｏＭｅ￣ｓａ于２０１７年初创立μＬＥＤ面板实验室ꎮ２０１９年ꎬ京东方公司与美国Ｒｏｈｉｎｎｉ成立μＬＥＤ合资公司ꎬ主要针对μＬＥＤ显示器和ＭｉｎｉＬＥＤ背光方面进行研发ꎮ７㊀μＬＥＤ应用前景如前所述ꎬμＬＥＤ的效率㊁速度㊁寿命㊁亮度及分辨率都很高ꎬ同时具备轻薄㊁省电和全天候使用的优势ꎬ使得它在显示方面的应用尤为突出ꎮ初期应用包括柔性㊁透明显示屏ꎬＡＲ/ＶＲ的微显示㊁１３１６㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第４１卷中小尺寸车载/机载显示和大尺寸显示屏等ꎮ本实验室率先提出ＨＩＳＩＤ的概念ꎬ得到了国际信息显示学会(ＳＩＤ)的认可ꎮ由于μＬＥＤ器件尺寸在微米级ꎬ远小于正常显示像素(通常在几百微米或更大)ꎬ发光的μＬＥＤ芯片面积往往只占像素全部面积的千分之一ꎬ所以有足够的空间来通过巨量转移技术集成微型集成电路(ＩＣ)和各类微米级传感器等非显示元件ꎬ并使之成为交互式富媒体信息显示终端ꎬ即ＨＩＳＩＤꎮ其产品形态已经不是传统的显示屏ꎬ而很有可能有机地融入在室内和户外装潢之中ꎮ它将拥有许多非显示功能ꎬ甚至可以与用户进行一定程度的互动ꎬ实现浸入式 效果ꎬ特别是在游戏㊁影视领域潜力巨大ꎮ若能实现基于μＬＥＤ的照明㊁空间三维显示㊁空间定位及信息通信高度集成的系统ꎬ并将μＬＥＤ引入人工智能技术完成高度智能型高速信息交互空间网络ꎬ这将成为继互联网㊁移动通信之后的第三代信息高速网络ꎬ在民生和军事上具有重大战略性意义ꎬ同时也可以促成可交互的富媒体崭新产业ꎮ目前ꎬ本实验室联合外延㊁显示㊁封装龙头企业及科研院所ꎬ正在积极推进ＨＩＳＩＤ研究ꎬ力争使我国在新一轮国际竞争中先发制人ꎮ８㊀结㊀㊀论本文介绍了μＬＥＤ显示技术的研究和进展情况ꎬ对μＬＥＤ的基本原理和结构㊁重点技术以及研究发展现状都做出了分析ꎮμＬＥＤ相比ＯＬＥＤ㊁ＬＣＤ等显示技术有着显著的优势ꎬ但是目前还面临许多问题亟待解决ꎬ如巨量转移技术㊁全彩化方案㊁驱动电路的设计和实现以及后续的检测和修复技术都尚不成熟ꎬ这些问题直接影响μＬＥＤ显示的量产和商业发展ꎮ这些问题多为工程技术问题而非本征性科学问题ꎬ产学两界现在正在对其进行广泛的研究ꎮ结合μＬＥＤ在可穿戴㊁ＡＲ/ＶＲ等高端显示方面的巨大潜力ꎬ我们有理由期待未来的研究在这些领域中取得突破ꎬ实现μＬＥＤ显示技术光明的前景ꎮ在μＬＥＤ走向产业化的过程中ꎬ各国处在同一起跑线上ꎬ只要我们抓住机遇ꎬ就能掌握核心技术和自主知识产权ꎬ避免在未来显示中被 卡脖子 ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[１]ＢＩＸＰꎬＸＩＥＴꎬＦＡＮＢꎬｅｔａｌ..Ａｆｌｅｘｉｂｌｅꎬｍｉｃｒｏ￣ｌｅｎｓ￣ｃｏｕｐｌｅｄＬＥＤｓｔｉｍｕｌａｔｏｒｆｏｒｏｐｔｉｃａｌｎｅｕｒｏｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ[Ｊ].ＩＥＥＥＴｒａｎｓ.Ｂｉｏｍｅｄ.ＣｉｒｃｕｉｔｓＳｙｓｔ.ꎬ２０１６ꎬ１０(５):９７２￣９７８.[２]ＳＡＮＤＡꎬＲＡＫＫＯＬＡＩＮＥＮＩ.Ｍｉｘｅｄｒｅａｌｉｔｙｗｉｔｈｍｕｌｔｉｍｏｄａｌｈｅａｄ￣ｍｏｕｎｔｅｄｐｉｃｏｐｒｏｊｅｃｔｏｒ[Ｃ].ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＶｉｒｔｕａｌＲｅ￣ａｌｉｔｙＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ:ＬａｖａｌＶｉｒｔｕａｌꎬＬａｖａｌꎬＦｒａｎｃｅꎬ２０１３:１￣２.[３]ＬＥＥＶＷꎬＴＷＵＮꎬＫＹＭＩＳＳＩＳＩ.Ｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ[Ｊ].Ｉｎｆ.Ｄｉｓｐ.ꎬ２０１６ꎬ３２(６):１６￣２３. [４]ＨＥＮＲＹＷ.ＭｉｃｒｏＬＥＤａｒｒａｙｓｆｉｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｖｅｒｙｓｍａｌｌ[Ｊ].ＰｈｏｔｏｎｉｃｓＳｐｅｃｔｒａꎬ２０１３ꎬ４７(３):５２￣５５. [５]李继军ꎬ聂晓梦ꎬ李根生ꎬ等.平板显示技术比较及研究进展[Ｊ].中国光学ꎬ２０１８ꎬ１１(５):６９５￣７１０.ＬＩＪＪꎬＮＩＥＸＭꎬＬＩＧＳꎬｅｔａｌ..Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｆｌａｔｐａｎｅｌｄｉｓｐｌａｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ[Ｊ].Ｃｈｉｎ.Ｊ.Ｏｐｔ.ꎬ２０１８ꎬ１１(５):６９５￣７１０.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[６]ＣＨＯＮＧＷＣꎬＣＨＯＷＫꎬＬＩＵＺＪꎬｅｔａｌ..１７００ｐｉｘｅｌｓｐｅｒｉｎｃｈ(ＰＰＩ)ｐａｓｓｉｖｅ￣ｍａｔｒｉｘｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤｄｉｓｐｌａｙｐｏｗｅｒｅｄｂｙＡＳＩＣ[Ｃ].Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆ２０１４ＩＥＥＥＣｏｍｐｏｕｎｄＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＳｙｍｐｏｓｉｕｍꎬＬａＪｏｌｌａꎬＣＡꎬＵＳＡꎬ２０１４:１￣４. [７]ＷＡＮＧＺꎬＳＨＡＮＸＹꎬＣＵＩＸＧꎬｅｔａｌ..ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆＧａＮ￣ｂａｓｅｄｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤｓｆｏｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｎｅｘｔ￣ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｄｉｓｐｌａｙ[Ｊ].Ｊ.Ｓｅｍｉｃｏｎｄ.ꎬ２０２０ꎬ４１(４):０４１６０６.[８]ＴＥＭＰＬＩＥＦ.ＧａＮ￣ｂａｓｅｄｅｍｉｓｓｉｖｅｍｉｃｒｏｄｉｓｐｌａｙｓ:ａｖｅｒｙｐｒｏｍｉｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｃｏｍｐａｃｔꎬｕｌｔｒａ￣ｈｉｇｈｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓｄｉｓｐｌａｙｓｙｓ￣ｔｅｍｓ[Ｊ].Ｊ.ＳＩＤꎬ２０１６ꎬ２４(１１):６６９￣６７５.[９]ＷＯＮＧＭＳꎬＨＷＡＮＧＤꎬＡＬＨＡＳＳＡＮＡＩꎬｅｔａｌ..ＨｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆⅢ￣ｎｉｔｒｉｄｅｍｉｃｒｏ￣ｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓｂｙｓｉｄｅｗａｌｌｐａｓ￣ｓｉｖａｔｉｏｎｕｓｉｎｇａｔｏｍｉｃｌａｙｅｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ[Ｊ].Ｏｐｔ.Ｅｘｐｒｅｓｓꎬ２０１８ꎬ２６(１６):２１３２４￣２１３３１.[１０]ＫＩＭＨＭꎬＵＭＪＧꎬＬＥＥＳꎬｅｔａｌ..６６￣４:ｈｉｇｈｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓａｃｔｉｖｅｍａｔｒｉｘｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤｓｗｉｔｈＬＴＰＳＴＦＴｂａｃｋｐｌａｎｅ[Ｊ].ＳＩＤＳｙｍｐ.Ｄｉｇ.Ｔｅｃｈ.Ｐａｐ.ꎬ２０１８ꎬ４９(１):８８０￣８８３.[１１]ＯＬＩＶＩＥＲＦꎬＴＩＲＡＮＯＳꎬＤＵＰＲÉＬꎬｅｔａｌ..Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｉｚｅ￣ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｏｆＧａＮ￣ｂａｓｅｄｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤｓｆｏｒｄｉｓｐｌａｙａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ[Ｊ].Ｊ.Ｌｕｍｉｎ.ꎬ２０１７ꎬ１９１:１１２￣１１６.[１２]ＺＨＡＮＧＫꎬＰＥＮＧＤꎬＣＨＯＮＧＷＣꎬｅｔａｌ..Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｐｈｏｔｏｎ￣ｇｅｎｅｒａｔｅｄｌｅａｋａｇｅｃｕｒｒｅｎｔｆｏｒｈｉｇｈ￣ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｃｔｉｖｅｍａｔｒｉｘｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤｄｉｓｐｌａｙｓ[Ｊ].ＩＥＥＥＴｒａｎｓ.ＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖｉｃｅｓꎬ２０１６ꎬ６３(１２):４８３２￣４８３８.㊀第１０期严子雯ꎬ等:高度集成的μＬＥＤ显示技术研究进展１３１７㊀[１３]ＬＩＵＺＪꎬＣＨＯＮＧＷＣꎬＷＯＮＧＫＭꎬｅｔａｌ..３６０ＰＰＩｆｌｉｐ￣ｃｈｉｐｍｏｕｎｔｅｄａｃｔｉｖｅｍａｔｒｉｘａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｏｎｓｉｌｉｃｏｎ(ＬＥＤｏＳ)ｍｉｃｒｏ￣ｄｉｓｐｌａｙｓ[Ｊ].Ｊ.ＤｉｓｐｌａｙＴｅｃｈｎｏｌ.ꎬ２０１３ꎬ９(８):６７８￣６８２.[１４]ＭＵＫＡＩＴ.Ｒｅｃｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｇｒｏｕｐ￣Ⅲｎｉｔｒｉｄｅｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ[Ｊ].ＩＥＥＥＪ.Ｓｅｌ.Ｔｏｐ.ＱｕａｎｔｕｍＥｌｅｃｔｒｏｎ.ꎬ２００２ꎬ８(２):２６４￣２７０.[１５]ＭＣＧＯＶＥＲＮＢꎬＢＥＲＬＩＮＧＵＥＲＰＡＬＭＩＮＩＲꎬＧＲＯＳＳＭＡＮＮꎬｅｔａｌ..Ａｎｅｗｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｌｙａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤａｒｒａｙｆｏｒｐｈｏｔｏｇｅｎｅｔｉｃｎｅｕｒａｌｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ[Ｊ].ＩＥＥＥＴｒａｎｓ.Ｂｉｏｍｅｄ.ＣｉｒｃｕｉｔｓＳｙｓｔ.ꎬ２０１０ꎬ４(６):４６９￣４７６.[１６]ＵＭＪＧꎬＪＥＯＮＧＤＹꎬＪＵＮＧＹꎬｅｔａｌ..Ａｃｔｉｖｅ￣ｍａｔｒｉｘＧａＮμ￣ＬＥＤｄｉｓｐｌａｙｕｓｉｎｇｏｘｉｄｅｔｈｉｎ￣ｆｉｌｍｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｂａｃｋｐｌａｎｅａｎｄｆｌｉｐｃｈｉｐＬＥＤｂｏｎｄｉｎｇ[Ｊ].Ａｄｖ.Ｅｌｅｃｔｒｏｎ.Ｍａｔｅｒ.ꎬ２０１９ꎬ５(３):１８００６１７￣１￣８.[１７]ＣＨＥＮＣＪꎬＣＨＥＮＨＣꎬＬＩＡＯＪＨꎬｅｔａｌ..Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆａｃｔｉｖｅ￣ｍａｔｒｉｘ９６０ˑ５４０ｂｌｕｅＧａＮ￣ｂａｓｅｄｍｉ￣ｃｒｏ￣ＬＥＤｄｉｓｐｌａｙ[Ｊ].ＩＥＥＥＪ.ＱｕａｎｔｕｍＥｌｅｃｔｒｏｎ.ꎬ２０１９ꎬ５５(２):３３００１０６￣１￣６.[１８]ＺＨＡＮＧＸꎬＬＩＰＡꎬＺＯＵＸＢꎬｅｔａｌ..ＡｃｔｉｖｅｍａｔｒｉｘｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃＬＥＤｍｉｃｒｏ￣ｄｉｓｐｌａｙｕｓｉｎｇＧａＮ￣ｏｎ￣Ｓｉｅｐｉｌａｙｅｒｓ[Ｊ].ＩＥＥＥＰｈｏｔｏｎ.Ｔｅｃｈｎｏｌ.Ｌｅｔｔ.ꎬ２０１９ꎬ３１(１１):８６５￣８６８.[１９]ＶＡＮＤＯＭＭＥＬＥＮＲꎬＦＡＮＺＩＯＰꎬＳＡＳＳＯＬ.Ｓｕｒｆａｃｅｓｅｌｆ￣ａｓｓｅｍｂｌｙｏｆｃｏｌｌｏｉｄａｌｃｒｙｓｔａｌｓｆｏｒｍｉｃｒｏ￣ａｎｄｎａｎｏ￣ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ[Ｊ].Ａｄｖ.ＣｏｌｌｏｉｄＩｎｔｅｒｆａｃｅＳｃｉ.ꎬ２０１８ꎬ２５１:９７￣１１４.[２０]ＰＡＲＫＳＣꎬＦＡＮＧＪꎬＢＩＳＷＡＳＳꎬｅｔａｌ..Ａｐｐｒｏａｃｈｉｎｇｒｏｌｌ￣ｔｏ￣ｒｏｌｌｆｌｕｉｄｉｃｓｅｌｆ￣ａｓｓｅｍｂｌｙ:ｒｅｌｅｖａｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓꎬｍａｃｈｉｎｅｄｅｓｉｇｎꎬａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ[Ｊ].Ｊ.Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈ.Ｓｙｓｔ.ꎬ２０１５ꎬ２４(６):１９２８￣１９３７.[２１]ＣＨＯＳꎬＬＥＥＤꎬＫＷＯＮＳ.Ｆｌｕｉｄｉｃｓｅｌｆ￣ａｓｓｅｍｂｌｙｔｒａｎｓｆｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＭｉｃｒｏ￣ＬＥＤｄｉｓｐｌａｙ[Ｃ].ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＴｈｅ２０１９２０ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＳｏｌｉｄ￣ＳｔａｔｅＳｅｎｓｏｒｓꎬＡｃｔｕａｔｏｒｓａｎｄＭｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ＆ＥｕｒｏｓｅｎｓｏｒｓⅩⅩⅩⅢꎬＢｅｒｌｉｎꎬＧｅｒｍａｎｙꎬ２０１９:４０２￣４０４.[２２]ＣＯＲＢＥＴＴＢꎬＬＯＩＲꎬＺＨＯＵＷＤꎬｅｔａｌ..Ｔｒａｎｓｆｅｒｐｒｉｎｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｐｈｏｔｏｎｉｃｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ[Ｊ].Ｐｒｏｇ.ＱｕａｎｔｕｍＥｌｅｃｔｒｏｎ.ꎬ２０１７ꎬ５２:１￣１７.[２３]ＢＯＷＥＲＣＡꎬＭＥＩＴＬＭＡꎬＢＯＮＡＦＥＤＥＳꎬｅｔａｌ..Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｓｃａｌｅｃｏｍｐｏｕｎｄｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｄｅ￣ｖｉｃｅｓｂｙｍｉｃｒｏ￣ｔｒａｎｓｆｅｒ￣ｐｒｉｎｔｉｎｇ[Ｃ].ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＴｈｅ２０１５ＩＥＥＥ６５ｔｈＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｎｆｅｒ￣ｅｎｃｅꎬＳａｎＤｉｅｇｏꎬＣＡꎬＵＳＡꎬ２０１５:９６３￣９６７.[２４]ＢＩＢＬＡꎬＨＩＧＧＩＮＳＯＮＪＡꎬＨＵＨＨꎬｅｔａｌ..Ｍｅｔｈｏｄｏｆｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇａｎｄｂｏｎｄｉｎｇａｎａｒｒａｙｏｆｍｉｃｒｏｄｅｖｉｃｅｓ:ＵＳＡꎬＷＯ/２０１３/１１９６７１[Ｐ].２０１３￣０８￣１５.[２５]ＤＥＬＡＰＯＲＴＥＰꎬＡＬＬＯＮＣＬＥＡＰ.Ｌａｓｅｒ￣ｉｎｄｕｃｅｄｆｏｒｗａｒｄｔｒａｎｓｆｅｒ:ａｈｉｇｈｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎａｄｄｉｔｉｖｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ[Ｊ].Ｏｐｔ.ＬａｓｅｒＴｅｃｈｎｏｌ.ꎬ２０１６ꎬ７８:３３￣４１.[２６]ＳＨＡＲＭＡＢＫꎬＪＡＮＧＢꎬＬＥＥＪＥꎬｅｔａｌ..Ｌｏａｄ￣ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｒｏｌｌｔｒａｎｓｆｅｒｏｆｏｘｉｄｅｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓｆｏｒｓｔｒｅｔｃｈａｂｌｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ[Ｊ].Ａｄｖ.Ｆｕｎｃｔ.Ｍａｔｅｒ.ꎬ２０１３ꎬ２３(１６):２０２４￣２０３２.[２７]ＰＥＮＧＤꎬＺＨＡＮＧＫꎬＣＨＡＯＶＳＤꎬｅｔａｌ..Ｆｕｌｌ￣ｃｏｌｏｒｐｉｘｅｌａｔｅｄ￣ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｏｎｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｓｕｂｓｔｒａｔｅ(ＬＥＤｏＴＳ)ｍｉｃｒｏ￣ｄｉｓｐｌａｙｓｂｙＣｏＢ[Ｊ].Ｊ.ＤｉｓｐｌａｙＴｅｃｈｎｏｌ.ꎬ２０１６ꎬ１２(７):７４２￣７４６.[２８]ＫＩＭＷＨꎬＪＡＮＧＹＪꎬＫＩＭＪＹꎬｅｔａｌ..Ｈｉｇｈ￣ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｏｌｏｒ￣ｃｏｎｖｅｒｔｅｄｆｕｌｌ￣ｃｏｌｏｒｍｉｃｒｏ￣ＬＥＤａｒｒａｙ[Ｊ].Ａｐｐｌ.Ｓｃｉ.ꎬ２０２０ꎬ１０(６):２１１２.[２９]ＬＩＰＡꎬＺＨＡＮＧＸꎬＬＩＹＦꎬｅｔａｌ..Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃｆｕｌｌ￣ｃｏｌｏｒＬＥＤｍｉｃｒｏ￣ｄｉｓｐｌａｙｕｓｉｎｇｄｕａｌｗａｖｅｌｅｎｇｔｈＬＥＤｅｐｉｌａｙｅｒｓ[Ｃ].ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＤｉｓｐｌａｙＷｏｒｋｓｈｏｐｓꎬＳａｐｐｏｒｏꎬＪａｐａｎꎬ２０１９:７７０￣７７３.[３０]ＺＨＵＡＮＧＺꎬＧＵＯＸꎬＬＩＵＢꎬｅｔａｌ..ＨｉｇｈｃｏｌｏｒｒｅｎｄｅｒｉｎｇｉｎｄｅｘｈｙｂｒｉｄⅢ￣ｎｉｔｒｉｄｅ/ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓｗｈｉｔｅｌｉｇｈｔ￣ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ[Ｊ].Ａｄｖ.Ｆｕｎｃｔ.Ｍａｔｅｒ.ꎬ２０１６ꎬ２６(１):３６￣４３.[３１]ＬＩＵＺＪꎬＣＨＯＮＧＷＣꎬＷＯＮＧＫＭꎬｅｔａｌ..ＡｎｏｖｅｌＢＬＵ￣ｆｒｅｅｆｕｌｌ￣ｃｏｌｏｒＬＥＤｐｒｏｊｅｃｔｏｒｕｓｉｎｇＬＥＤｏｎｓｉｌｉｃｏｎｍｉｃｒｏ￣ｄｉｓｐｌａｙｓ[Ｊ].ＩＥＥＥＰｈｏｔｏｎ.Ｔｅｃｈｎｏｌ.Ｌｅｔｔ.ꎬ２０１３ꎬ２５(２３):２２６７￣２２７０.严子雯(１９９５－)ꎬ女ꎬ陕西西安人ꎬ硕士研究生ꎬ２０１７年于西安邮电大学获得学士学位ꎬ主要从事化学液相沉积法制备氧化物薄膜及应用㊁以及氮化镓μＬＥＤ微显示的研究ꎮＥ￣ｍａｉｌ:７２９３８４８１６＠ｑｑ.ｃｏｍ孙捷(１９７７－)ꎬ男ꎬ内蒙古阿拉善人ꎬ博士ꎬ教授ꎬ博士研究生导师ꎬ２００７年于中国科学院半导体研究所获得博士学位ꎬ主要从事氮化镓μＬＥＤ集成信息显示㊁二维半导体材料生长及其在纳米电子学中应用的研究ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｊｉｅ.ｓｕｎ＠ｆｚｕ.ｅｄｕ.ｃｎ。

摘要摘要在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。

由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电传感器的应用与日俱增。

这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单,形式灵活多样等优点,在自动检测技术中得到了广泛应用,它一种是以光电效应为理论基础,由光电材料构成的器件。

它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。

光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。

关键字:光电元件传感器分类传感器应用摘要ABSTRACTThe photoelectric transducer adopts the photoelectric component as the transducer measuring the component. It changes the change measured into a change of the optical signal at first, then further change the optical signal into an electric signal through the photoelectric component. The photoelectric transducer is generally made up of light source, optical thorough fare and photoelectric component three parts. The photoelectric detection method has precision high, reacts fast, advantage of exposed to ing etc.s, and can examine the parameter more,the transducer is of simple structure, the form is flexible, so, it is very extensive that the photoelectricity type transducer is employed in measuring and controlling. The photoelectric transducer realizes the key component that the photoelectricity changes in various photoelectric detection systems, it change into electric device of signal optical signal (infrared can seeing and purple other ray radiation). The photoelectricity type transducer is regarded photoelectric device as and changed the transducer of the component. It was not electric consumption that it caused the light quantity to change directly that it can be used for measuring, only strong, illuminance, radiation examine warmly, the gas composition is analyzed etc.; Other ones that can also be used and measured and can change into a light quantity and change are not the electric consumption such as part diameter, surface roughness, meets an emergency, the displacement, vibration, pace, acceleration, and the form of object, discernment of working state,etc.. The photoelectricity type transducer is not exposed to, respond the fast, reliable characteristic of performance, so won extensive application in the industrial automation device and machine philtrum. In recent years, new Devices photoelectric constantly emerge, especially CCD picture the births of transducer, transducers photoelectric the further to last chapter innovated to turn on.Keywords:Photoelectric component Transducer classification Application of transducer目录第一章绪论 (1)1.1 传感器发展史 (1)1.2光电传感概述 (2)第二章光电传感器基本原理 (3)2.1 光电效应 (3)2.2 光电元件及特性 (3)2.3 光电传感器 (6)第三章 CCD传感器 (11)3.1 光固态图象传感器 (11)3.1.1 CCD的结构和基本原理 (11)3.1.2 线型CCD图像传感器 (12)3.1.3 面型CCD图像传感器 (13)3.2 C CD图像传感器应用 (15)3.2.1 工件尺寸检测 (15)3.2.2 CCD传感器在公共交通上的应用 (16) 第四章光纤传感器 (17)4.1 光纤传感器的原理和组成 (17)4.2 光纤传感器的类型及特点 (17)4.3 光纤传感器的应用领域 (18)4.4 光纤传感器(FOS)应用原理 (20) 4.5 光纤传感器的实际应用 (21) 4.5.1 光纤液位传感器 (22)4.5.2 电力工业中的应用 (22)第五章其它光电传感器 (25)5.1 高速光电二极管 (25)5.1.1 PIN结光电二极管 (25)5.1.2 雪崩光电二极管(APD) (26) 5.2 色敏光电传感器 (26)5.3 光位置传感器 (27)第六章总结与展望 (29)6.1 总结 (29)6.2 展望 (30)致谢 (31)参考文献 (33)第一章绪论 1第一章绪论1.1 传感器发展史传感技术的发展经历了三个阶段,即结构型传感器、物性型传感器和智能型传感器,其测量技术、方法和特点的发展历程见表1。

2023年光电新材料行业市场环境分析光电新材料（Optoelectronic new material）是指一类用于光电器件中的新型制造材料，包括光电材料以及相关制备工艺。

光电新材料是一种涉及到多个学科领域的产品，具有很高的科技含量和经济效益，同时也是现代工业发展中一个具有很大潜力的领域。

下面将结合市场分析、供应链分析、行业生态及新技术的趋势等因素，对光电新材料行业市场环境进行分析。

一、市场分析1.需求端：光电新材料的主要需求端为通信、显示器件、LED、太阳能电池、飞行器和医疗器械等领域。

其中，随着5G技术的发展和智能化产业的兴起，通信、显示器件的需求量增长迅速，同时LED、太阳能电池等领域的市场需求也有较大的增长。

2.供给端：随着国家重视科技创新和产业升级的推动下，光电新材料行业也得以快速发展。

目前国内光电新材料的主要供应商集中在科研机构、大企业及大型制造商等领域，以半导体材料、光学材料和太阳能材料为主。

国内光电新材料产业链供应较为丰富，业内企业竞争局面比较激烈。

3.市场规模：光电新材料行业市场规模增长迅速。

统计数据显示，2019年我国光电新材料市场规模大约为1500亿元，预计到2025年市场规模将达到3000亿元以上。

其中最主要的增长点在于智能手机、电视等消费品的增长以及5G时代的到来，这将会对手机摄像头、显示器件、基线LED芯片、VCSEL和6寸以上深紫外LED等光学器件市场带来潜在需求。

二、供应链分析1.产品制备：光电新材料产品制备流程一般包括材料合成、材料清洗、材料化学处理、材料制备和表面处理等步骤。

一些大型企业和研究机构具有全流程制备能力，同时，有些小型企业则会依托于合作伙伴来获得原材料制备和工艺加工的支持。

2.上下游关系：光电新材料生产商与设备制造商之间的关系较为密切，设备制造商在新型材料制备方面一直是光电新材料产业链上非常重要的一环。

大约60%的光电新材料市场需求来自于设备制造商和应用厂商，其中应用厂商与新材料供应商的关系也较为紧密，在新技术的技术支持、产品开发上有着良好合作关系。

光电信息技术英语In the heart of modern technological advancements lies the fascinating realm of optoelectronics, where light and electricity converge to revolutionize our world. This field, often dubbed the "language of the future," is shaping our communication, computing, and even our understanding of the cosmos. From the intricate dance of photons within fiberoptic cables that transmit information at blistering speeds, to the awe-inspiring advancements in solar energy that harness the sun's rays to power our homes, optoelectronics is the cornerstone of a greener, more connected planet.Imagine a world where data travels not through wires, but through beams of light, where the speed of communication is only limited by the speed of light itself. This is the promise of optoelectronic technology, which has already begun to transform industries. In healthcare, optoelectronic sensors are paving the way for non-invasive diagnostics, providing real-time monitoring of vital signs with unprecedented precision. In the automotive sector, the integration of light-based sensors is making our roads safer, with systems that can detect obstacles and adjust vehicle speed accordingly.As we delve deeper into the realm of optoelectronics, we encounter the cutting-edge technology of quantum computing, where the manipulation of individual photons holds the key to solving complex problems that are beyond the reach oftraditional computing. This is a technology that could unlock new frontiers in cryptography, drug discovery, and even artificial intelligence.But perhaps the most exciting aspect of optoelectronicsis its potential to make our world more sustainable. Solar panels, powered by optoelectronic principles, are becoming more efficient and affordable, pushing us closer to a future where clean, renewable energy is the norm. And as researchers continue to explore the boundaries of this field, we can expect to see even more innovative applications that will not only enrich our lives but also help us to preserve our planet for generations to come.The journey through the world of optoelectronics is one of discovery and wonder, a testament to human ingenuity and our unrelenting quest for knowledge. As we continue to push the boundaries of what is possible, the future looks brighter than ever, illuminated by the boundless potential of light and electricity.。

全球十大液晶屏生产厂家排行1、LG Display(LG)LG Display(中文名是乐金显示)是目前世界第一液晶面板制造商，隶属于LG集团，总部位于韩国首尔，在中日韩及美欧都设有研发、生产和贸易机构。

LGDisplay的客户包括Apple，HP，DELL，SONY，Toshiba，PHILIPS，Lenovo，Acer等等世界一流消费电子制造商，苹果公司的iPhone4，iPhone4S，iPhone5，iPad，iPad2，TheNewiPad和最新的iPadmini均采用了LG Display的液晶显示面板。

2、SAMSUNG(三星)三星电子是韩国最大的电子工业企业，同时也是三星集团旗下最大的子公司。

上世纪90年代后期，三星电子的自主技术开发和自主产品创新的能力进一步提升，它的产品开发战略除了强调“技术领先，用最先进技术开发处在导入阶段的新产品，满足高端市场需求”的匹配原则外，同时也强调“技术领先，用最先进技术开发全新产品，创造新的需求和新的高端市场”的匹配原则。

3、群创光电(Innolux)群创光电是2003年由富士康科技集团所创立的TFT-LCD面板专业制造公司。

工厂坐落于深圳龙华富士康科技园区，前期投资金额人民币100亿元。

群创光电拥有强大的显示技术研发团队，加上富士康强大的生产制造能力，有效发挥垂直整合效益，对于提升世界平面显示器产业的水准将具指针性的贡献。

群创光电以一条龙方式进行生产、销售作业，提供集团系统客户整体解决方案。

群创光电重视新产品的研发。

手机、携带式、车载式DVD、数字相机、游戏机、PDA 液晶显示屏等明星产品陆续投入量产，并且迅速抢占市场，赢得市场先机。

已经取得多项专利。

4、友达光电(AUO)友达光电原名为达碁科技，成立于1996年8月，2001年与联友光电合并后更名为友达光电，2006年再度并购广辉电子。

经过合并，友达拥有了完善的制造大中小尺寸液晶面板的各世代生产线。

OLED产品技术路线图(Roadmap of OLEDproduction)有机电致发光的英文名称为Organic Electro luminescence，做成器件后在欧美称为有机发光二极管(Organic Light Emitting Display，OLED)，在日、韩被称为有机电致发光显示器（OELD）是一种在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致有机材料发光的显示器件。

与其他平板显示器相比，OLED具有成本低、全固态、主动发光、亮度高、对比度高、视角宽、响应速度快、厚度薄、低电压直流驱动、功耗低、工作温度范围宽、可实现软屏显示等特点，被称为“梦幻显示器”。

一、OLED概述1、与其它平板显示器的比较优势首先，OLED视野角度宽、轻薄、便于携带。

作为自发光器件，OLED的视角上下、左右一般可以达到160度以上，没有视角范围限制。

因为OLED是薄膜层叠结构，包括封装在内总厚度仅为2毫米左右，因此可以说是世界上最轻便的显示器。

图1 平板显示器性能对比图资料来源：Universal Display其次，它亮度、对比度高、色彩丰富、响应速度快。

与LCD相比，OLED的亮度和色彩具有明显的优势。

OLED显示器件单个像素的响应速度在1O微秒左右，而LCD显示器的响应速度通常是几千至几万微秒，两者相差悬殊。

因此，0LED显示器更适合于显示各种活动图像，如用于便携电视和游戏机等领域。

更加独特的是，OLED产品可实现软屏。

OLED的生产更近似于精细化工产品，因此可以在塑料、树脂等不同的材料上生产。

如果将有机层蒸镀或涂布在塑料基衬上，就可以实现软屏。

一旦该技术成熟并加以应用，将彻底改变目前很多电器的外观形态，使得令人神往的可折叠电视、电脑的制造成为可能。

OLED还有工作温度范围宽、低压驱动、工艺简单、成本低等优点。

OLED的工作温度在-40℃～70℃之间，因此可以运用在很多具有特殊要求的工作场合。

同时，OLED的驱动电压仅需2V～l0V，而且安全、噪声低，容易实现低功率。