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2024年9月，Meta於Meta Connect 2024大會上發佈了採用微型LED 微顯技術的輕量全彩AR眼鏡原型Orion，搭配多種傳感器和碳化硅光波導 。扎克伯格稱其是“世界上最好的AR眼鏡”。在Meta官方宣傳片中， 英偉達CEO黃仁勳稱讚這款AR眼鏡：“顯示、色彩很不錯，眼球追蹤技術也很棒。”
新標杆產品將智能眼鏡背後關鍵的微型顯示技術又一次推到了科技探索的話題中心。代表新世代顯示技術的Micro LED，在大尺寸顯示領域展示出其優異性能後，在微顯示領域也在逐漸綻放光彩。 TrendForce集邦諮詢估計，到2030年，Micro LED技術在AR眼鏡領域應用佔比將達到44%。
Micro LED微顯示在亮度和可靠性上擁有傳統技術無法比擬的優勢，然而從樣品進入規模商用尚需時日。我國產學研界正孜孜不倦地聯合推動Micro LED微顯示的技術進步和產業落地。
近日，國內企業與高校科研團隊強強聯合，在Micro LED微顯示關鍵技術上取得最新突破，並在核心國際學術期刊上發表重要成果。
國產Micro LED微顯示研究喜訊連連
爲突破Micro LED微顯示的全彩瓶頸，今年9月，湖南大學研究團隊聯合湖南師範大學、諾視科技公司、晶能光電公司，在學術期刊先進材料發表了量子點色轉換像素集成的Micro LED全彩集成工藝，並製備了40萬尼特超高亮度、3300PPI超高分辨率的0.39英寸Micro LED全彩微顯示芯片。
圖片來源：Advanced Materials
一個月後，湖南大學研究團隊聯合諾視科技、晶能光電、數字光芯等合作者，針對現有Micro LED微顯示屏在亮度和均勻性難以達到實際應用要求的難題，又在知名學術期刊光:科學與應用 上發表了研究成果和解決方案。
圖片來源：Light: Science & Applications
聯合團隊成功開發了包括大尺寸高質量硅襯底Micro LED外延片製備工藝、非對準鍵合集成技術、和原子級側壁鈍化技術的IC級GaN基Micro LED晶圓製造技術，在硅襯底GaN外延片上實現了目前公開報道最高亮度的1000萬尼特的綠光Micro LED微顯模組。
兩項Micro LED微顯示研究成果的背後，均是國內LED行業最前沿技術的整合與協作。其中，晶能光電提供了行業尖端的大尺寸硅襯底Micro LED外延晶圓。
大尺寸硅襯底外延是Micro LED微顯技術發展基石
目前Micro LED的外延片生長及後續芯片工藝上，主要有兩種技術路線 ，一種是使用4/6英寸的藍寶石襯底進行外延生長；另一種路線則採用8英寸或更大尺寸的硅襯底進行Micro LED外延。隨着微米級像素的Micro LED微顯示產品進入類IC製程，大尺寸的硅襯底GaN基Micro LED外延技術路線逐漸體現出高襯底去除良率、高CMOS鍵合良率、大尺寸、低成本、低翹曲等優越特性。
可以預見，硅襯底外延技術的進一步成熟將成爲Micro LED微顯示產業化落地的關鍵推手。
大尺寸的硅襯底外延技術更加符合當下Micro LED應用的發展趨勢。
儘管發展時間更長，成熟度更高的藍寶石襯底GaN LED技術在普通照明領域穩居主流。但海內外少數LED企業早已捕捉到行業風向，並以更長遠的目光看見大尺寸硅襯底外延在Micro LED領域的巨大潛力，率先開啓研發之路，而晶能光電則是國內硅襯底Micro LED外延技術的先行者。
晶能光電作爲國內少有專注於硅襯底GaN技術的LED企業，已將硅襯底GaN基LED技術成熟應用於手機閃光燈，移動照明、車載照明等領域，並持續將硅襯底GaN基LED外延產品從4英寸往8英寸以及12英寸方向升級，大幅優化技術性能與成本。
而早在2018年，晶能光電就率先在國內開展大尺寸硅襯底上GaN基藍、綠、紅Micro LED外延技術的研發工作。
2020年，晶能光電推出8英寸硅襯底InGaN紅光外延技術；2021年，晶能光電製備出了像素密度爲1000PPI的硅襯底InGaN紅、綠、藍三基色Micro LED陣列；
晶能光電硅襯底GaN基RGB Micro LED陣列
2022年，晶能光電突破8英寸硅襯底InGaN基三基色Micro LED外延關鍵技術，成功製備5微米pitch的Micro LED三基色陣列；
2023年，晶能光電發佈12英寸硅襯底InGaN基紅、綠、藍全系列三基色Micro LED外延技術成果，爲Micro LED增效降本打下基礎，繼續推動微顯示技術發展。
晶能光電12英寸硅襯底紅、綠、藍光InGaN基LED外延片快檢EL點亮效果
目前，晶能光電已具備365-650nm全色系硅襯底GaN LED外延技術，並開發出4-12英寸硅襯底GaN基紅\綠\藍Micro LED外延，已向全球研究機構和企業提供標準厚度8inch CMOS匹配的高質量外延片產品。
針對萬級像素矩陣 車燈和車載HUD應用，晶能光電已開發藍光Micro LED外延結構，在1000A/cm 2 下能夠實現20%以上的外量子效率。
未來，晶能光電在大尺寸硅襯底GaN基Micro LED外延技術領域將持續深耕，也將更密切地與中下游合作伙伴協作探索，推動我國Micro LED微顯技術的產業化落地。
總結
LED行業正在快步走向Micro LED時代，在成本和良率的驅動下，向大尺寸硅襯底Micro LED外延晶圓升級已是Micro LED產業化的重要發展趨勢。
在全球企業積極深入研究與挖掘Micro LED技術在微顯示領域應用潛能的背景下，晶能光電通過持續研究完善硅襯底Micro LED外延技術，助力國內Micro LED微顯示技術屢屢取得領先成果。未來，晶能光電也將攜手中國LED產業研同仁，共同繼續突破Micro LED技術難題，引領中國LED行業站在Micro LED技術最尖端。
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出刊日期: 2024年05月31日 / 11月 30 日
語系: 中文 / 英文
格式: PDF
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TrendForce 2024 近眼顯示市場趨勢與技術分析
出刊日期: 2024年07月31日
語系: 中文 / 英文
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