基于Micro-LED的未来照明、显示与通信技术

近年来，Micro-LED的研究成为国内外争相涉足的重要方向，我们国家也相当重视。“十四五”规划中也将Mini LED/Micro LED等列入发展重点。除了显示器之外，Micro-LED在照明和通信等方向都大有可为。

在照明领域，比如首尔半导体提出的智能车头灯中的自适应性远光灯(ADB Headlights)，以Micro LED提升独立数位控制的像素点数，弹性调整照射区域，提高驾驶时前方来车或行人的能见度，以增加行车安全；在比如Micro LED在光通信领域的应用，使 LED 加入信息使者的行列，可扩展通信宽带的频谱，还可为 5G 通信室内深度覆盖提供绿色、廉价、广泛的接入手段，为打造陆海空天融合的下一代6G 智能通信网络提供可能。Micro-LED在多个领域均展现了巨大的应用潜力，也是国家战略性新兴产业的重要组成部分。

近日，“2023功率与光电半导体器件设计及集成应用论坛”于西安召开。论坛由第三代半导体产业技术创新战略联盟（CASA）指导，西安交通大学、极智半导体产业网（www.casmita.com）、第三代半导体产业主办，西安电子科技大学、中国科学院半导体研究所、第三代半导体产业技术创新战略联盟人才发展委员会、全国半导体应用产教融合（东莞）职业教育集团联合组织、西安和其光电股份有限公司等单位协办。

期间，“平行论坛2：光电子器件及应用”上，西安交通大学副教授田振寰带来“基于Micro-LED的未来照明、显示与通信技术”的主题报告，分享了研究进展。她在报告中介绍，基于超材料和三维微结构的多功能复用型Micro-LED，可推动显示、照明、通信的集成，为半导体照明和显示产业的系统创新和智能改革提供契机。其研究基于超材料和三维微结构，旨在实现一种多功能复用型Micro-LED，以此推动显示、照明、通信的集成。

报告分享了在照明与通信功能的集成、柔性Micro-LED器件、超材料及裸眼3D显示等方向的研究内容和成果。其中，照明与通信功能的集成，解决更亮、更宽、更快的卡脖子问题，涉及到双孔图形衬底设计及非对称金字塔三维Micro-LED生长技术金属纳米结构表面等离激元增强技术。

柔性Micro-LED器件无失真、可拉伸、高柔性度。无机LED在器件效率，使用寿命，亮度以及响应速率等方面跟OLED相比有很大优势。

无机LED柔性化面临着像素点大小和像素间距问题，包括小尺寸芯片制作（自上而下）和巨量转移技术，以及柔性度低等问题，研究采用了自主装三维Micro-LED生长技术和三维Micro-LED大规模转移技术的解决方案。

同时，针对无失真、可拉伸柔性Micro-LED，探索了异常力学参数的力学超材料结构设计及制备方法，针对裸眼和偏振式Micro-LED 3D显示，探索了基于谐振腔和metasurface的Micro-LED。

审核编辑：刘清