微间距显示：红光氮化镓研发进度加速推进

    2022年北京冬奥会开幕式上，LED显示屏的大规模应用，再度引发了全球对LED显示技术的高度关注。事实上，早在业内，LED显示技术的未来属于微间距几乎已成共识。而伴随行业朝向微间距时代推进，LED显示的应用领域逐步拓展，随之而来的问题就是，如何解决微间距LED显示的规模化量产和商业化应用。

    由于微米级Micro LED的制备已经脱离常规LED工艺而进入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，因此已成为Micro LED制备的主流技术路线。当前，包括Aledia、Plessey、ALLOS 、STRATACACHE等在内的许多公司都在专注于硅衬底Micro LED的开发。

    Micro LED的规模化应用必定要基于高良率和高光效的红绿蓝三基色Micro LED芯片。当前绿光和蓝光氮化镓材料体系已经成熟，并可满足Micro LED制程开发需求。但红光方面，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，因而在良率和光效方面仍面临重大技术瓶颈。因此，开发基于大尺寸硅衬底的高效红光氮化镓芯片，就成为当前破解Micro LED规模量产的首要问题。

    正因如此，近年来，许多公司相继加大了在红光氮化镓领域的研发投入，并陆续有相关研发成果问世。譬如，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。

Porotech于2021年推出的0.55英寸红光氮化镓Micro LED显示器

    同年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，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。其具有0.55英寸对角线面板，分辨率为960×540。Porotech表示，其能够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。就在日前，Porotech再度宣布在A轮融资中筹集了2000万美元，用于旗下Micro LED产品的大规模生产及品牌全球影响力的提升。

    国内方面，同样在2021年，AET阿尔泰在9月举办的2022新品发布会期间透露，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。同时，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。

    在显示科技领域，重大技术节点的推进往往都与材料科学的进展密不可分。在以Micro LED为代表的微间距显示未来规模巨大的市场机遇（可能是千亿级，甚至是万亿级）面前，全球企业都在加紧以红光氮化镓为代表的新材料、新技术路线的开发和优化。伴随研发进程的逐步推动，2022年微间距的规模量产和商业化应用也有望迎来新的突破。