三星联合首尔国立大学研发高效柔性红光Micro LED

    7 月 1 日，韩国三星先进技术研究院与首尔国立大学的联合研究团队在国际顶级学术期刊《NATURE》（自然）上发表了一项极具突破性的 MicroLED 研究成果。该团队成功研发出直径仅 1.5 微米的高效红光 InGaN 基 MicroLED，其峰值外量子效率（EQE）达到 6.5%，峰值波长为 649nm，并且具备柔性特性。这一成果有望突破 AR、VR 等元宇宙设备在微型化、高清化显示方面的关键瓶颈，为相关领域的发展注入强大动力。​

    具有不同ALD钝化层的红光纳米LED的光致发光(PL)和电致发光(EL)(图片来源：NATURE)

    在技术突破方面，研究团队采用了 1nm 厚的外延氮化铝（AlN）钝化层技术，通过氩等离子体辅助原子层沉积（ALD）工艺，在 MicroLED 侧壁形成了单晶 AlN 薄膜。这种超薄钝化层能够有效减少非辐射复合，成功解决了传统红光 MicroLED 在尺寸缩小至 5 微米以下时效率骤降的难题。对比实验结果令人瞩目，该技术使光致发光强度提升了 2.5 倍，发光衰减时间延长了 4 倍，其性能远超传统的二氧化铪（HfO₂）或三氧化二铝（Al₂O₃）钝化层。相关的具有不同 ALD 钝化层的红光纳米 LED 的光致发光（PL）和电致发光（EL）图片也在《NATURE》上公布（图片来源：NATURE）。​

    柔性e-AlN钝化红色Micro LED的器件转移(图片来源：NATURE)

    为了实现 MicroLED 的柔性显示，研发团队将 MicroLED 阵列倒装键合到聚酰亚胺（PI）基板，通过精准控制界面附着力，实现了硅衬底的无剥离移除，最终获得了厚度不足 20μm 的柔性器件。测试结果显示，这种柔性红光 MicroLED 在弯曲状态下依然能够保持稳定发光，且亮度均匀性良好。柔性 e-AlN 钝化红色 Micro LED 的器件转移相关图片同样来自《NATURE》。​

    研究团队表示，此次成果成功突破了红光 MicroLED 在效率与尺寸、刚性基板方面的限制。其 1.5μm 的发光尺寸和 6.5% 的 EQE，能够满足超高密度（>5000ppi）显示的需求，可广泛应用于 AR 眼镜甚至电子隐形眼镜等下一代设备。未来，通过进一步优化铟镓氮外延层和集成驱动电路，有望提升效率均匀性，加速全彩柔性 MicroLED 显示的商业化进程。​