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OKI技術創佳績 LED升級可造微型投影機

來源:eNet硅谷動力 更新日期:2007-12-24 作者:林火葉

    沖電氣數字影像(OKI Digital Imaging,簡稱 ODI)公布了采用將半導體材料制成薄膜,利用非同類材料間的分子作用力牢固接合的技術“EFB(Epi Film Bonding)”,開發出的影像顯示裝置。此次公開了2種新型LED顯示器。一種將LED元件的尺寸減小到了比原試制品更小的水平,進行了高密度配置。另一種則增加了LED元件配備數量,加大了顯示器尺寸,均在玻璃底板上配置了呈二維陣列狀的、發光波長為650nm的紅色LED元件。前者為高密度產品,設想應用于前投式投影儀。今后還計劃增加藍色及綠色LED元件,“希望能夠制造出指尖大小的投影儀”(該公司)。

  EFB的優點是:非同類材料間可通過分子作用力接合,無需粘合劑或焊接等,有助于減小元件尺寸、降低成本。分子作用力接合的具體應用方式是將化合物半導體等的外延生長層從底板剝離后粘貼到硅底板上,與IC形成一體。沖數據已開始使用該技術量產將LED陣列和驅動IC集于一體的LED打印頭,并配備在了該公司的A4彩色LED打印機“C3400n”上。

  為了將EFB技術應用于LED打印頭以外的影像顯示裝置,沖電氣數字影像正在開發LED顯示器。目前已經試制了尺寸為300μm見方、以600μm間距在玻璃底板上排列紅色LED(發光波長為765nm)元件的顯示器。為實現可彎曲的顯示器,還在試制在樹脂(PET)底板上呈二維陣列狀排列的紅色LED元件。

  指尖大小的投影機納入視野

  此次新試制的高密度型LED顯示器將LED元件減小到了僅20μm見方,而且配置間距由原來的600μm縮短到了42.3μm。目前只使用了紅色LED元件,如果把在此基礎上增加藍色及綠色LED元件、并呈二維陣列狀配置的產品用作光源的話,“還能制作出指尖大小的投影儀”。理想的情況是:在該光源上“只需追加成像光學系統即可顯示影像”(該公司)。如果開發出超小型投影儀,還有望配備在手機和筆記本電腦上。

  要想實現這一目標,就需要開發從底板上安全可靠地剝離綠色LED及藍色LED的技術。EBF技術通過在底板和外延層之間設計“犧牲層”,實現了底板和外延層的輕松剝離。該犧牲層會影響剝離效果。剝離時,在對犧牲層進行濕蝕刻的同時,將外延層附到支撐體上從底板剝離。用蝕刻液蝕刻后,犧牲層會輕松溶解掉。

  目前已達到實用水平的是將紅外及紅色LED元件從底板剝離的技術。在紅色LED方面,如果打印頭使用近紅外LED的話,就在GaAs底板上外延生長AlGaAs薄膜,如果是顯示器用紅色LED,則外延生長InGaAlP類薄膜。另一方面,藍色LED及綠色LED則采用與紅色LED不同的材料。藍色及綠色LED元件大多是在藍寶石底板上外延生長GaN系半導體。因此要從底板上安全可靠地剝離具有藍色LED元件及綠色LED元件結構的外延層,就需要改變犧牲層。

  關于尺寸加大的LED顯示器,元件的配置數量由原來的24×24個增加到了24×96個。LED元件的尺寸為300μm見方,配置間距與原來相同,均為600μm。通過以24個為一排并依次驅動LED,可使文字實現滾動顯示。功耗為0.2W。亮度為300cd/m2以下。此次發布的兩種顯示器均接合了厚2μm的外延層和厚1mm的玻璃底板。

 

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