编译/VR陀螺

8月28日，JBD宣布单片式RGB MicroLED微显示屏Phoenix（凤凰）系列原型已开始出货。此前发布并正在量产的Hummingbird（蜂鸟）系列主要针对30°FOV应用，而Phoenix系列则设计用于50°以上FOV波导。

Phoenix目前的工程样机品采用0.22英寸面板，分辨率为2K，亚像素间距为2.5um。2X2子像素阵列组合在具有4个独立的电流驱动通道的一个5um间距的白色像素中。其中三个通道分别与AlInGaN蓝光、AlInGaN绿光和AlInGaP红光相连。最重要的是，这些半导体发射器垂直堆叠并同轴排列，如图1中的截面SEM图像所示。这种独特的发射器排列方式可在垂直方向上实现高WPE和高度聚光。在未来的生产阶段，JBD计划将0.3英寸面板作为标准产品，其分辨率为4K，亚像素间距为2um，相当于2K分辨率，白色像素间距为4um。

迄今为止，使用量子点（QD）进行色彩转换仍是实现单片RGB显示屏的最常用方法。这种向下转换方法目前在可实现的最大亮度和器件寿命方面受到限制，因为量子点寿命会随着泵浦通量密度和MicroLED结温的增加而显著降低。其他基于外延的三色集成技术，如多色外延层、选择性区域外延、再生长、纳米结构和3D结构等，尚未在像素间距小于10um的情况下生产出更好的原型。

现有的全彩MicroLED屏是通过将三个独立的红、绿、蓝单色面板与X-cube棱镜组合而成。单面板单片式RGB屏是最终首选，因为它能做到更大的视场角和更小的光引擎外形。此外，由于简化了AR眼镜的系统级集成，减少了光学损耗，因此可实现更高的波导准直效率。然而，由于在单个晶圆上集成三种颜色所面临的技术挑战，用于AR应用的基于MicroLED的超细间距（< 5um）全彩单片面板仍然遥不可及。JBD的Phoenix原型展示了使用原生半导体生产5um以下间距单片RGB MicroLED屏的可行性，与现有的单面板Micro-OLED屏相比，亮度提高了2个数量级以上。

凭借其在晶圆级键合和薄外延技术方面的专长，JBD利用其专有的多层互连技术成功开发出了全彩显示屏。原生氮化物和磷化物外延及芯片工艺，如Mesa蚀刻、钝化和微透镜，均基于JBD获奖的SID 2023“Display of the Year ”的单色面板（目前正在批量生产），从而确保其可制造性、高插座效率、可靠性和窄光束准直度得以保持。该技术的一个主要特点是叠层总厚度小于5um，是其迄今为止生产的最薄的叠层，可最大限度地减少腔体内的吸收损耗。加上本色光源能够以高通量密度运行，使用该平台可以实现高达100万尼特的白平衡亮度。全原生色彩解决方案的另一个显著特点是能够实现窄的半峰全宽（FWHM）光谱，从而获得高色彩质量和色彩纯度的图像。图2展示了红色、绿色和蓝色像素的全宽最大FWHM值分别为15nm、30nm和18nm。

图1：（a）全彩晶圆；（b）5um彩色像素间距阵列的45度倾斜SEM图像；（c）多级互连技术的聚焦离子束切割和横截面SEM图像，未显示电气连接时间表。

图2. JBD的原生彩色5.0um间距单片式RGB屏具有窄FWHM的典型红、绿、蓝电致发光光谱。

JBD创始人兼首席执行官李起鸣表示：“感谢JBD科学家和工程师们的辛勤工作，我们才实现了这一工程壮举。Polychrome平台提供了创新解决方案，为身临其境的AR眼镜打开了大门。AR眼镜成为下一个计算平台的前景变得更加光明，我们很高兴能与客户一起踏上这一征程。”

图3(a)-(d). 相同像素位置的各种颜色发射的光学显微图像，以及（e）、（f）通过5.0μm像素间距技术显示的光学图像。

JBD将于2024年上半年展示原生彩色单片多色投影仪的原型。这些面板计划于2025年投入量产。

来源：ledinside