【摘 要】
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μ-LED显示技术作为当今最热门的新型显示技术,相比较于OLED和LCD,其具有功耗低、寿命长、响应速度快和发光效率高等优点,且在多个领域中展现出良好的应用前景。对于μ-LED显示,如何高精度、高良率地将大量的μ-LED芯片转移至驱动基板上仍然是目前无法攻克的技术瓶颈。且当前μ-LED显示器件多为无源矩阵驱动,像素之间容易发生串扰,驱动电流控制不稳定,会造成显示质量的明显下降,甚至会影响器件的寿命
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μ-LED显示技术作为当今最热门的新型显示技术,相比较于OLED和LCD,其具有功耗低、寿命长、响应速度快和发光效率高等优点,且在多个领域中展现出良好的应用前景。对于μ-LED显示,如何高精度、高良率地将大量的μ-LED芯片转移至驱动基板上仍然是目前无法攻克的技术瓶颈。且当前μ-LED显示器件多为无源矩阵驱动,像素之间容易发生串扰,驱动电流控制不稳定,会造成显示质量的明显下降,甚至会影响器件的寿命。针对以上问题,本文通过设计并制备倒装μ-LED芯片,结合CMOS有源矩阵驱动芯片,利用倒装芯片键合技术成功地制备了蓝/绿单色μ-LED显示屏。该显示屏的制备工艺主要分为三个部分:（1）利用蓝宝石衬底氮化镓基蓝/绿多量子阱LED外延片,制备了倒装结构的μ-LED芯片阵列,同时,对μ-LED芯片的结构做出了优化,使其表面的P电极键合垫与N电极键合垫处于同一高度;（2）对CMOS驱动芯片做一系列工艺处理,引出其在钝化层下面的铝电极,并在电极表面沉积一层“T”形金属（重布线层）,利于键合;（3）在μ-LED芯片和CMOS驱动芯片的电极表面制备好铟凸点后,利用SET-FC-150设备完成键合,并将显示屏与FPCA进行绑定,制备出0.55英寸的单色μ-LED器件,并测试其光学特性。测试结果表明,蓝光μ-LED和绿光μ-LED的开启电压分别为2.4V和2.2V,在不同工作电压下的中心发光波长范围分别为434±0.8nm和527±1.5nm,发光性能稳定,且其发光亮度都能达到10000cd/m~2以上。进一步地,本文还设计了一套与μ-LED显示屏相匹配的驱动系统。采用HDMI接口来获取PC机上的视频源图像数据,经HDMI解码芯片解码后传输至FPGA,FPGA将输入的彩色图像数据转换为8位灰度的单色图像数据后,再将其调制成特定序列的LVDS信号发送至驱动芯片。此外,FPGA还承担着与驱动芯片进行通信的角色,其通过IIC接口向驱动芯片的内部控制寄存器写入命令,完成对驱动芯片的初始化配置。最后,本文成功制备了分辨率为640×360,像素间距（Pitch）为19.2μm,像素密度高达1323PPI的有源矩阵μ-LED显示屏,并且在本文搭建的驱动系统下能够实现256级灰度的视频图像显示,证明了该驱动系统能够满足μ-LED显示屏的驱动需求。
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