2021年10月,來自耶魯大學的賽富電子(Saphlux)科技有限公司,成功開發(fā)出子像素尺寸為2微米的全彩Micro LED陣列,取得了AR顯示領域的一次重要突破。
2微米R-G-B NPQD Micro LED陣列
10微米以下的小尺寸Micro LED存在巨量轉(zhuǎn)移難度大的問題。因此,目前大部分AR屏幕廠商皆采用LED晶圓鍵合(wafer bonding)CMOS的方式制備單色屏幕。如何實現(xiàn)這個尺寸下的全彩轉(zhuǎn)換成為業(yè)界的一大挑戰(zhàn)。
但是,目前傳統(tǒng)的量子點打印或量子點光刻的色彩轉(zhuǎn)換方式由于其打印線寬寬、轉(zhuǎn)換效率低、膠層厚度大、保護性差等問題,難以滿足像素尺寸小于5微米的全彩AR顯示要求。
據(jù)介紹,賽富電子團隊利用其獨有的NPQD技術,創(chuàng)造性地使用納米孔(Nanopores)氮化鎵結構作為天然的量子點載體,并通過選擇性注入QD技術獲得了量子點的晶圓級原位封裝,實現(xiàn)了小尺寸全彩轉(zhuǎn)換技術的突破。
NPQD?全彩轉(zhuǎn)換技術
此外,傳統(tǒng)由鋁銦鎵磷(AlInGaP) 磊晶制成的紅光Micro LED受限于缺陷密度大以及取光難等問題,其光效會隨著芯片尺寸的微縮而急劇下降。
賽富電子介紹,其NPQD?技術采用氮化鎵結合紅光量子點進行色彩轉(zhuǎn)換,規(guī)避了這一材料限制。同時,經(jīng)過優(yōu)化后的納米孔氮化鎵具有極強的散射效應,能夠?qū)⒂行Ч鈴教岣?倍,出光面積提高40倍,在5微米的量子點厚度內(nèi)實現(xiàn)99.99%的光轉(zhuǎn)換效率。
NPQD? vs AlInGap 效率對比
據(jù)悉,除了全彩AR Micro LED陣列這一里程碑式的成果外,賽富電子還已量產(chǎn)應用于小間距屏的NPQD? R1和T1系列Micro LED芯片,并且產(chǎn)品已經(jīng)通過數(shù)家行業(yè)頭部企業(yè)的測試、點亮屏幕,進入了交付階段。
對此,賽富電子表示:“作為目前業(yè)界唯 一一款批量在售的量子點Micro LED芯片產(chǎn)品,它證明了NPQD? Micro LED芯片的優(yōu)越性,并標志著這一技術已從實驗室研發(fā)成功走向商業(yè)化!
NPQD? Micro LED小間距屏