关键词三:红光氮化镓
近年来,围绕Micro LED技术及工艺的研发俨然已经成为LED显示,乃至大屏商显行业的热点。由于微米级的Micro LED制备已经脱离了常规LED工艺而进入了IC制程,而大尺寸硅衬底氮化镓(GaN)晶圆具有低成本、兼容IC制程、易于衬底剥离等优势,因而已成为Micro LED制备的主流技术路线。当前,Aledia、Plessey、ALLOS 、STRATACACHE等公司都在专注于硅衬底Micro LED开发。
Micro LED的规模化应用需要高良率和高光效的红绿蓝三基色Micro LED芯片。当前绿光和蓝光的氮化镓材料体系已经成熟,并已可满足Micro LED制程开发的要求。但红光Micro LED方面,传统的红光磷化铝铟镓(AlInGaP)体系由于材料较脆且侧壁非辐射复合严重,因而面临良率和光效两方面的重大技术瓶颈。因此,要破解Micro LED规模量产的难题,开发高效的红光氮化镓芯片,特别是大尺寸硅衬底上红光氮化镓就摆在了首位。
2021年9月,晶能光电宣布,已成功制备红、绿、蓝三基色硅衬底氮化镓基Micro LED阵列,像素点间距为25微米,像素密度为1000PPI,在10A/cm2电流密度下的峰值波长分别为650nm、531nm、和445nm。InGaN红光芯片的外量子效率(36mil,650nm峰值波长)为3.5%,EL的半高宽为70nm。
10月,多孔氮化镓材料平台开发商Porotech公司(由剑桥大学拆分出来)宣布,其开发出全球首款基于原生红光氮化镓(InGaN)LED的micro LED微型显示器。该微型显示器具有0.55英寸对角线面板,分辨率为960×540。Porotech表示,其原生氮化镓红光LED将提供比目前使用的磷化铝铟镓(AlInGaP)红光LED更高的效率。用氮化镓芯片开发RGB微型显示器还将提供更容易的驱动和工艺设计。
9月16日,AET阿尔泰2022新品发布会期间,公司总经理赵春雷透露,公司自主研发的100微米RGB 3D LED芯片即将实现量产,同样是自研的氮化镓红光芯片也已成功点亮。不仅如此,公司在标准控制架构、全新光电材料研发、标准架构下控制IC和驱动IC研发与传输协议的标准化、新封装技术的开发等诸多层面,为Micro LED的商业化应用同步推进。
作为Micro LED全彩芯片开发中的关键节点,红光氮化镓芯片的研发和应用意义非凡。