近日，MicroLED 技術(shù)的全球領導者 JBD 宣布推出備受期待的單片式 RGB MicroLED 微顯示屏 Phoenix（鳳凰）系列原型機。之前發(fā)布并正在量產(chǎn)的 Hummingbird（蜂鳥）系列針對 30°FOV 應用，但 Phoenix 系列設計用于 50°+ FOV 波導。

Phoenix 目前的工程樣品采用 0.22 英寸面板，具有 2K 分辨率和 5.2um 子像素間距。一個 2X2 的子像素陣列組合成一個 5um 間距的白色像素，具有 4 個獨立的電流驅(qū)動通道。其中三個通道分別與 AlInGaN 藍色發(fā)射器、AlInGaN 綠色發(fā)射器和 AlInGaP 紅色發(fā)射器連接。最重要的是，這些半導體發(fā)射器垂直堆疊并同軸排列。這種獨特的發(fā)射器排列允許在垂直方向上實現(xiàn)高 WPE 和高度聚光。在未來的生產(chǎn)階段，JBD 計劃將 0.3 英寸面板作為標準產(chǎn)品，具有 4K 分辨率和 2um 子像素間距，相當于 2K 分辨率，白色像素間距為 4um。

迄今為止，使用量子點（QD）進行顏色轉(zhuǎn)換仍然是實現(xiàn)單片 RGB 顯示的最常用方法。這種向下轉(zhuǎn)換方法目前在可實現(xiàn)最大亮度和器件壽命方面受到限制，因為 QD 壽命會隨著泵浦通量密度和 MicroLED 結(jié)溫的增加而顯著降低。其他基于外延的三色集成技術(shù)，例如多色外延層、選擇性區(qū)域外延、再生、納米結(jié)構(gòu)和 3D 結(jié)構(gòu)，尚未在像素間距小于 10um 的情況下生產(chǎn)出更好的原型。

現(xiàn)有的全彩色 MicroLED 顯示器是通過將三個獨立的紅色、綠色和藍色面板與 X 立方體棱鏡相結(jié)合來實現(xiàn)的。單面板單片 RGB 微型顯示器最終是首選，因為它可以實現(xiàn)更大的視野和更小的光引擎外形。此外，由于簡化的系統(tǒng)級集成到 AR 眼鏡上減少了光學損耗，因此可以實現(xiàn)更高的波導準直效率。然而，由于將三種顏色集成到單個晶圓上相關(guān)的技術(shù)挑戰(zhàn)，用于 AR 應用的基于 MicroLED 的超細間距（<5um）全彩色單片面板仍然遙不可及。JBD 的 Phoenix 原型展示了使用原生半導體的 5um 間距以下單片 RGB MicroLED 微型顯示器的可行性，與現(xiàn)有的單面板 Micro-OLED 顯示器相比，其亮度提高了 2 個數(shù)量級以上。

利用其在晶圓級鍵合和薄外延技術(shù)方面的專業(yè)知識，JBD 使用其專有的多層互連技術(shù)成功開發(fā)了全彩顯示器。原生氮化物和磷化物外延以及芯片工藝（如 Mesa 蝕刻、鈍化和微透鏡），基于 JBD 屢獲殊榮的“SID 2023 年度顯示器”單色面板（目前正在批量生產(chǎn)），從而確保其可制造性、高插座效率、可靠性和窄光束準直得以保持。該技術(shù)的一個關(guān)鍵特點是總堆疊厚度小于 5um，這是有史以來最薄的，可以最大限度地減少腔內(nèi)的吸收損耗。再加上能夠以高通量密度操作原生彩色光源的能力，使用該平臺可以實現(xiàn)高達 100 萬尼特的白平衡亮度。全原生色彩解決方案的另一個顯著特點是能夠在半峰全寬（FWHM）光譜下實現(xiàn)，從而獲得高色彩質(zhì)量和色彩純度的圖像。

JBD 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官李啟明表示：“由于 JBD 科學家和工程師的辛勤工作，我們?nèi)〉昧诉@一工程壯舉。Polychrome 平臺提供改變游戲規(guī)則的創(chuàng)新解決方案，并為沉浸式 AR 眼鏡打開大門。AR 眼鏡成為下一個計算平臺的前景從未如此光明，我們很高興能與客戶一起踏上這段旅程。”

JBD 將于 2024 年上半年展示原生彩色單片多色投影儀的原型。這些面板計劃于 2025年投入量產(chǎn)。

（來源：新浪VR）