曹文贤

（北京大学 深圳研究生院，广东 深圳 518100）

0 引 言

Micro LED是最有可能替代TFT LCD的下一代显示技术。目前，全球已有超过150家企业或研究机构投身于Micro LED的研发和生产。中国也对Micro LED行业积极投入和布局，但Micro LED领域依然面临着产业散[1]、设备少、量产难、成本高等问题。与当前成熟的LCD和OLED等[2-3]技术相比，Micro LED具备明显优势，如使用寿命长、能量利用效率高、画面显示品质高、能耗低、响应时间短、极限分辨率高、单个Micro LED发光单元尺寸小（在1～50 μm）等。Micro LED可以应用[4]到全尺寸、室内室外、硬性柔性基板、透明不透明基板等各类场景，如显示器、大尺寸平板显示、室外信号显示、智能手机、智能手表、柔性显示、汽车显示、AR/VR、3D显示、投影仪、智能眼镜、生物技术、医药、可穿戴器件、神经接口和光遗传学的光源、生物成像以及柔性照明等。

巨量转移是Micro LED走向量产的关键技术。巨量转移[5-6]是指通过某种高精度设备，将生长在外延基板上的巨量的三色Micro LED晶粒高速精准地转移到目标基板上，并且在晶粒和驱动电路之间实现良好的电气和机械连接。由于Micro LED尺寸只有几微米到几十微米、转移数量高达百万甚至上亿颗之多、良率在99.9999%以上等因素，使得巨量转移技术的瓶颈给Micro LED真正走向大规模商业化应用带来阻碍；又因为生长三种颜色Micro LED的材料是不同的，为了实现全彩化显示，必须将单色Micro LED从生长基板上取下，并和其他两种颜色的Micro LED进行组装以形成Micro LED像素，且转移过程对位精度要控制在±1.5 μm以内，这对巨量转移也是个不小的挑战。另外，将驱动电路直接制备在Micro LED基板上需要二次外延生长，工艺复杂且可靠性较差，因此需要将Micro LED像素器件从其基板上转移并键合到CMOS或TFT驱动电路基板上，基板可能是柔性或刚性基板。……