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1.5μm+6.5% EQE！三星聯(lián)合首爾國立大學突破柔性紅光 Micro LED，元宇宙顯示迎新突破
來源：
時間：2025-09-25 10:31:26
在 Micro LED 顯示技術向元宇宙、可穿戴設備等領域滲透的過程中，紅光 Micro LED 的 “微型化” 與 “高效率” 始終難以兼顧 —— 當芯片尺寸縮小至 5 微米以下時，非輻射復合問題會急劇加劇，導致發(fā)光效率大幅下滑，這一痛點成為制約 AR/VR 設備實現(xiàn)高清化、微型化的關鍵障礙。而 7 月 1 日，這一行業(yè)難題迎來重大突破：韓國三星先進技術研究院與首爾國立大學組成的聯(lián)合研究團隊，在國際頂級學術期刊《NATURE》（自然）發(fā)表最新成果，成功研發(fā)出直徑僅 1.5 微米的高效柔性紅光 InGaN 基 Micro LED，其峰值外量子效率（EQE）達到 6.5%，峰值波長 649nm，更兼具柔性特性，為下一代元宇宙顯示設備的升級提供了核心解決方案。
此次聯(lián)合團隊研發(fā)的紅光 Micro LED，最亮眼的突破在于攻克了 “微型化效率衰減” 的行業(yè)痛點，而這一成果的核心支撐，是創(chuàng)新性的 1nm 厚外延氮化鋁（AlN）鈍化層技術。研究團隊采用氬等離子體輔助原子層沉積（ALD）工藝，在 Micro LED 側壁精準構筑出單晶 AlN 薄膜 —— 這種超薄鈍化層如同為芯片披上了一層 “保護衣”，既能緊密貼合 1.5 微米的微小芯片尺寸，又能有效阻斷側壁的非輻射復合路徑，從根源上減少能量損耗。
為驗證該技術的優(yōu)越性，團隊開展了對比實驗：相較于傳統(tǒng)采用二氧化鉿（HfO?）或三氧化二鋁（Al?O?）鈍化層的紅光 Micro LED，基于單晶 AlN 鈍化層的器件光致發(fā)光強度提升了 2.5 倍，發(fā)光衰減時間延長 4 倍。這組數(shù)據(jù)意味著，在相同驅動條件下，新器件不僅發(fā)光更明亮，還能保持更穩(wěn)定的發(fā)光狀態(tài)，徹底解決了 “尺寸縮小即效率驟降” 的惡性循環(huán)，為超小尺寸紅光 Micro LED 的實用化掃清了關鍵障礙。
除了效率與尺寸的突破，聯(lián)合團隊還同步實現(xiàn)了 Micro LED 的 “柔性化” 設計，進一步拓展了其應用場景。研發(fā)過程中，團隊將制備好的紅光 Micro LED 陣列通過倒裝鍵合技術，精準貼合到聚酰亞胺（PI）基板上 —— 聚酰亞胺材料本身具備優(yōu)異的柔韌性與耐高溫性，是柔性電子器件的理想載體。隨后，團隊通過精準控制界面附著力，實現(xiàn)了硅襯底的 “無剝離移除”，最終獲得厚度不足 20μm 的柔性器件。
實際測試結果顯示，這款柔性紅光 Micro LED 在反復彎曲狀態(tài)下，仍能保持穩(wěn)定發(fā)光，亮度均勻性無明顯波動。這一特性打破了傳統(tǒng)剛性 Micro LED 對設備形態(tài)的限制，使其不僅能適配 AR 眼鏡的曲面鏡顯模塊，未來甚至有望應用于電子隱形眼鏡等超微型穿戴設備，為元宇宙場景下的 “近眼顯示” 提供了更靈活的技術選擇。
對于這項成果的行業(yè)價值，研究團隊明確表示，其突破了紅光 Micro LED 在 “效率 - 尺寸 - 柔性” 三者間的制約關系：1.5μm 的極小發(fā)光尺寸與 6.5% 的 EQE，已能滿足超高密度（>5000ppi）顯示的需求 —— 這一分辨率遠超當前主流 AR 設備的顯示水平，可讓虛擬圖像更接近人眼分辨極限，大幅提升沉浸式體驗；而柔性特性則為設備的輕薄化、異形化設計提供了可能，助力元宇宙硬件從 “笨重” 向 “便攜” 升級。
展望未來，聯(lián)合團隊計劃通過兩大方向進一步優(yōu)化技術：一方面，持續(xù)改進銦鎵氮（InGaN）外延層的生長工藝，提升材料結晶質量，從而進一步提高器件的效率均勻性；另一方面，推動柔性 Micro LED 與驅動電路的集成，解決微小尺寸下的信號傳輸與控制難題。這些優(yōu)化將為全彩柔性 Micro LED 顯示的商業(yè)化鋪路 —— 當前全彩 Micro LED 的發(fā)展仍受限于紅光器件的性能短板，此次紅光技術的突破，有望加速紅、綠、藍三基色器件的性能協(xié)同，推動全彩 Micro LED 在元宇宙、柔性顯示、車載顯示等領域的規(guī)模化應用。
從行業(yè)視角來看，三星與首爾國立大學的這項研究，不僅為紅光 Micro LED 技術樹立了新標桿，更向市場傳遞出明確信號：Micro LED 正從 “技術探索” 向 “場景落地” 加速邁進。隨著核心參數(shù)的持續(xù)突破與柔性等特性的加持，未來元宇宙設備、可穿戴電子等領域，或將迎來基于 Micro LED 技術的產(chǎn)品革新，徹底改變現(xiàn)有顯示格局。
若你需要對內容進行精簡、突出某部分重點（如技術原理或應用場景），或者調整表述風格，都可以隨時告訴我，我會進一步優(yōu)化。
此次聯(lián)合團隊研發(fā)的紅光 Micro LED，最亮眼的突破在于攻克了 “微型化效率衰減” 的行業(yè)痛點，而這一成果的核心支撐，是創(chuàng)新性的 1nm 厚外延氮化鋁（AlN）鈍化層技術。研究團隊采用氬等離子體輔助原子層沉積（ALD）工藝，在 Micro LED 側壁精準構筑出單晶 AlN 薄膜 —— 這種超薄鈍化層如同為芯片披上了一層 “保護衣”，既能緊密貼合 1.5 微米的微小芯片尺寸，又能有效阻斷側壁的非輻射復合路徑，從根源上減少能量損耗。
為驗證該技術的優(yōu)越性，團隊開展了對比實驗：相較于傳統(tǒng)采用二氧化鉿（HfO?）或三氧化二鋁（Al?O?）鈍化層的紅光 Micro LED，基于單晶 AlN 鈍化層的器件光致發(fā)光強度提升了 2.5 倍，發(fā)光衰減時間延長 4 倍。這組數(shù)據(jù)意味著，在相同驅動條件下，新器件不僅發(fā)光更明亮，還能保持更穩(wěn)定的發(fā)光狀態(tài)，徹底解決了 “尺寸縮小即效率驟降” 的惡性循環(huán)，為超小尺寸紅光 Micro LED 的實用化掃清了關鍵障礙。
除了效率與尺寸的突破，聯(lián)合團隊還同步實現(xiàn)了 Micro LED 的 “柔性化” 設計，進一步拓展了其應用場景。研發(fā)過程中，團隊將制備好的紅光 Micro LED 陣列通過倒裝鍵合技術，精準貼合到聚酰亞胺（PI）基板上 —— 聚酰亞胺材料本身具備優(yōu)異的柔韌性與耐高溫性，是柔性電子器件的理想載體。隨后，團隊通過精準控制界面附著力，實現(xiàn)了硅襯底的 “無剝離移除”，最終獲得厚度不足 20μm 的柔性器件。
實際測試結果顯示，這款柔性紅光 Micro LED 在反復彎曲狀態(tài)下，仍能保持穩(wěn)定發(fā)光，亮度均勻性無明顯波動。這一特性打破了傳統(tǒng)剛性 Micro LED 對設備形態(tài)的限制，使其不僅能適配 AR 眼鏡的曲面鏡顯模塊，未來甚至有望應用于電子隱形眼鏡等超微型穿戴設備，為元宇宙場景下的 “近眼顯示” 提供了更靈活的技術選擇。
對于這項成果的行業(yè)價值，研究團隊明確表示，其突破了紅光 Micro LED 在 “效率 - 尺寸 - 柔性” 三者間的制約關系：1.5μm 的極小發(fā)光尺寸與 6.5% 的 EQE，已能滿足超高密度（>5000ppi）顯示的需求 —— 這一分辨率遠超當前主流 AR 設備的顯示水平，可讓虛擬圖像更接近人眼分辨極限，大幅提升沉浸式體驗；而柔性特性則為設備的輕薄化、異形化設計提供了可能，助力元宇宙硬件從 “笨重” 向 “便攜” 升級。
展望未來，聯(lián)合團隊計劃通過兩大方向進一步優(yōu)化技術：一方面，持續(xù)改進銦鎵氮（InGaN）外延層的生長工藝，提升材料結晶質量，從而進一步提高器件的效率均勻性；另一方面，推動柔性 Micro LED 與驅動電路的集成，解決微小尺寸下的信號傳輸與控制難題。這些優(yōu)化將為全彩柔性 Micro LED 顯示的商業(yè)化鋪路 —— 當前全彩 Micro LED 的發(fā)展仍受限于紅光器件的性能短板，此次紅光技術的突破，有望加速紅、綠、藍三基色器件的性能協(xié)同，推動全彩 Micro LED 在元宇宙、柔性顯示、車載顯示等領域的規(guī)模化應用。
從行業(yè)視角來看，三星與首爾國立大學的這項研究，不僅為紅光 Micro LED 技術樹立了新標桿，更向市場傳遞出明確信號：Micro LED 正從 “技術探索” 向 “場景落地” 加速邁進。隨著核心參數(shù)的持續(xù)突破與柔性等特性的加持，未來元宇宙設備、可穿戴電子等領域，或將迎來基于 Micro LED 技術的產(chǎn)品革新，徹底改變現(xiàn)有顯示格局。
若你需要對內容進行精簡、突出某部分重點（如技術原理或應用場景），或者調整表述風格，都可以隨時告訴我，我會進一步優(yōu)化。
