昨(19)日,從劍橋大學(xué)分拆出去的Micro LED公司Porotech宣布成功開發(fā)出全球首款天然紅InGaN基Micro LED顯示器,顯示面積為0.55英寸(對角線),分辨率為960 x 540。
Porotech指出,到目前為止,采用GaN基發(fā)光器件只能生產(chǎn)出藍(lán)光和綠光微顯示器,而紅光微顯示器的生產(chǎn)依賴于AlInGaP基器件。AlInGaP材料由于載流子擴散長度大和表面復(fù)合速度高等因素,難以生產(chǎn)出性能達(dá)標(biāo)的小尺寸顯示器,其產(chǎn)品效率會隨著器件尺寸縮小而急劇降低。此外,若要實現(xiàn)全彩化顯示,也只能合成來自不同顯示面板的光。
根據(jù)Porotech介紹,當(dāng)前生產(chǎn)全彩化Micro LED顯示器的最大障礙是合成基于不同材料結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件。其中一個解決方案是透鏡光學(xué)合成法,即通過光學(xué)棱鏡(Trichroic Prism)將RGB三色Micro LED合成全彩色顯示,但這種方式復(fù)雜且低效。
另一個解決方案是在將發(fā)光層堆疊在一起,意味著三種顏色的光將從顯示器的不同高度發(fā)射出來,會導(dǎo)致光學(xué)設(shè)計復(fù)雜化,同時也對LED之間的間距精準(zhǔn)度及結(jié)構(gòu)中不同層的對準(zhǔn)精度提出了更高的要求。
除了以上兩種方案,還有一種方案是將基于不同材料生產(chǎn)的LED水平組合在一個顯示面板上,但該方案要求非常精確地放置每個獨立的LED器件及其他光學(xué)器件。
不難發(fā)現(xiàn),紅光Micro LED生產(chǎn)和Micro LED全彩化之路困難重重。為解決這些難題 ,Porotech基于獨有的工藝開發(fā)了一種新型多孔GaN半導(dǎo)體材料,并于2020年11月推出全球首款商業(yè)化的Micro LED用天然紅光LED外延產(chǎn)品。
圖片來源:Porotech
Porotech表示,新型多孔GaN半導(dǎo)體材料能夠生產(chǎn)出高效、明亮的天然紅InGaN基Micro LED及微顯示器,在降低成本的同時,天然紅InGaN基Micro LED顯示器最大限度地將可實現(xiàn)的波長提升至640nm或更高,改善了產(chǎn)品的性能,而這是微顯示器可視化的首次。
今年6月,Porotech與Micro LED顯示器制造商JBD達(dá)成合作,通過向JBD供應(yīng)新型多孔GaN半導(dǎo)體材料,共同開發(fā)適用于AR/VR耳機、AR智能運動護(hù)目鏡及頭戴式顯示器等應(yīng)用的Micro LED顯示器,搶占發(fā)展先機。
Porotech認(rèn)為,AR等技術(shù)將會改變未來的游戲規(guī)則,而Micro LED在AR顯示器的發(fā)展中扮演著非常重要的角色。相比傳統(tǒng)LCD及OLED技術(shù),Micro LED直顯技術(shù)可采用無機半導(dǎo)體材料或單片集成的方式生產(chǎn),在發(fā)光效率、尺寸微縮化、輕薄、亮度、分辨率及可靠性等方面的表現(xiàn)更出色,是AR/VR等下一代顯示器的佳選。
如今,全球首款I(lǐng)nGaN基紅光Micro LED顯示器的成功開發(fā),標(biāo)志著Porotech取得了關(guān)鍵突破,也意味著RGB三種顏色的發(fā)光元件首次可通過單一工具鏈來生產(chǎn),消除了因合成基于不同材料結(jié)構(gòu)的器件而產(chǎn)生的復(fù)雜性。
Porotech直言,公司獲得的突破必將加快AR眼鏡的商業(yè)化,也預(yù)示著在智能手機和智能手表應(yīng)用中,一個更明亮、更清晰、更鮮活生動的微顯示器時代即將來臨。(文:LEDinside Janice)
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