圖片來(lái)源：Porotech

 

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(kuò)散長(zhǎng)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(huì)隨著器件尺寸縮小而急劇降低。此外，若要實(shí)現(xiàn)全彩化顯示，也只能合成來(lái)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(gè)解決方案是透鏡光學(xué)合成法，即通過(guò)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(gè)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(lái)，會(huì)導(dǎo)致光學(xué)設(shè)計(jì)復(fù)雜化，同時(shí)也對(duì)LED之間的間距精準(zhǔn)度及結(jié)構(gòu)中不同層的對(duì)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(gè)顯示面板上，但該方案要求非常精確地放置每個(gè)獨(dú)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(dú)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。

 

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(shí)，天然紅InGaN基Micro LED顯示器最大限度地將可實(shí)現(xiàn)的波長(zhǎng)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(guò)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(jī)、AR智能運(yùn)動(dòng)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(jī)。

 

Porotech認(rèn)為，AR等技術(shù)將會(huì)改變未來(lái)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(wú)機(jī)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(guò)單一工具鏈來(lái)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(jī)和智能手表應(yīng)用中，一個(gè)更明亮、更清晰、更鮮活生動(dòng)的微顯示器時(shí)代即將來(lái)臨。