背景技术

该文件主要讨论了Micro-LED显示技术，特别是通过激光大规模转移技术实现的全彩Micro-LED显示模块。Micro-LED被认为是下一代显示技术中最有前景的技术之一，具有自发光、高效率、低功耗、高集成度、高稳定性和全天候性能等优势。然而，Micro-LED的高制造成本一直是其进入大众消费市场的主要障碍，尤其是大规模转移技术（mass transfer）尚未达到商业化成熟阶段。

Micro-LED显示技术的关键挑战在于如何高效、低成本地将数百万个微小的LED芯片从生长基板转移到显示背板上，并确保高良率和精确的像素排列。目前，大规模转移技术主要包括流体自组装（FSA）、拾取-放置（pick-and-place）和激光诱导前向转移（LIFT）等方法。每种方法都有其优缺点，尚未有一种技术能够完全满足高良率、高吞吐量和低成本的要求。

文章概述

在本文中作者介绍了一种基于激光大规模转移技术的1.63英寸全彩Micro-LED显示模块，其像素密度达到了403 PPI（每英寸像素数），这是迄今为止使用大规模转移技术实现的最高分辨率。文章详细描述了激光大规模转移的三个关键工艺节点：激光剥离（LLO）、激光诱导前向转移（LIFT）和载体键合（carrier bonding）。通过对每个工艺节点的优化，作者成功提高了转移良率，并展示了该技术在智能手表等移动设备中的应用潜力。

在本文中，作者提出了基于激光大规模转移技术的全彩Micro-LED显示模块；通过优化激光剥离和激光诱导前向转移工艺，提高了转移良率；展示了403 PPI的高分辨率显示模块，适用于智能手表等小型设备。

图1：展示了蓝、绿、红三种Micro-LED芯片的制造流程。蓝色和绿色Micro-LED基于InGaN外延层，红色MicroLED基于AlGaInP外延材料。通过光刻、干法蚀刻、钝化沉积等工艺，最终在蓝宝石基板上形成了芯片阵列。

图2：展示了激光大规模转移的工艺流程，包括激光剥离（LLO）、激光诱导前向转移（LIFT）和载体键合（carrier bonding）。激光剥离用于将MicroLED芯片从生长基板上剥离，激光诱导前向转移用于将芯片精确转移到目标基板上，载体键合则用于实现芯片与背板的电气连接。

图3：展示了激光剥离过程中，不同激光能量和光斑重叠间距对芯片损伤的影响。通过优化激光参数，作者成功减少了芯片损伤，提高了剥离良率。

图17：展示了最终制造的1.63英寸全彩MicroLED显示模块的发光图像。蓝、绿、红光分别点亮，最终实现了全彩显示。插图中展示了局部像素的排列情况。

文章总结

该文章详细介绍了通过激光大规模转移技术实现的高分辨率全彩Micro-LED显示模块。通过对激光剥离、激光诱导前向转移和载体键合等关键工艺节点的优化，作者成功提高了转移良率，并展示了403 PPI的高分辨率显示模块。该技术为Micro-LED显示技术的商业化提供了新的思路，特别是在智能手表等小型设备中的应用潜力巨大。然而，文章也指出，大规模转移技术的成本仍然较高，未来需要在芯片、转移设备和工艺材料等方面进行全面的创新。此外，结合微驱动IC技术，Micro-LED显示技术有望在亮度、灰度分辨率、稳定性和功耗等方面实现进一步提升，成为下一代显示技术的主流。

文章信息

第一作者：Xu YANG

通信作者：Junyong KANG & Rong ZHANG

通讯单位： Fujian Key Laboratory of Semiconductor Materials and Applications, CI Center for OSED,Engineering Research Center of Micro-nano Optoelectronic Materials and Devices, Ministry of Education,Department of Physics, Xiamen University, Xiamen 361005, China;

文章题目：Super retina TFT based full color microLED display via laser mass transfer

国家第三代半导体技术创新中心（苏州）  译