SmartKem 使用半导体油墨直接在 GaN LED 顶部加工晶体管

总部位于英国曼彻斯特的SmartKem公司宣布推出世界上第一个使用有机薄膜晶体管（OTFT）的单片micro-LED显示屏。该公司表示，这种在GaN LED上处理薄膜晶体管背板的新方法有可能加速micro-LED显示器的商业化。

消费电子公司正在开发micro-LED显示屏，因为它们有更高的亮度，更低的功耗和更长的使用寿命。这对于智能手表和AR / VR显示器等无法容纳大电池的便携式供电显示器来说尤其重要。

今天现有的VR和AR头盔使用LCD和OLED显示器，在亮度、分辨率、电源效率和使用寿命方面都不佳。现有建立micro-LED制造的努力是将LED从制造它们的晶圆上物理转移到TFT显示器背板上，在那里它们必须被激光焊接到晶体管的接触垫上以进行电气连接。

由于对于高分辨率显示器来说，需要将数百万个微小的LED从一个地方转移到另一个地方，所以放置误差的可能性很大。如果实现了99.9%的贴装良率，那么一个全高清彩色显示器将有超过6000个有故障的子像素 LED，需要识别、移除和重新安装。一旦替换这6000个有故障的LED，99.9%的良率仍然意味着其中六个有故障，因此你制造完美显示器的工作尚未完成。正是寻找故障然后逐一替换它们的过程正在拖慢这种新型显示器的商业化进程。

SmartKem 的专利核心化学允许其半导体油墨在 80°C 的低温下加工。在这种较低的温度下，可以直接在micro-LED的顶部加工其晶体管。这消除了传质和激光焊接过程，并且OTFT的制造可以使用目前用于LCD背板制造的现有低成本制造工具。

这种方法不能用于其他类型的薄膜晶体管，因为它们的加工温度要高得多，达到300°C，这会损坏micro-LED，这就是为什么需要单独制造它们，然后费力地将它们一个接一个地连接起来。

来源：雅时化合物半导体