JBD发布全球首款0.22英寸2K分辨率单片全彩垂直堆叠MicroLED原型

JBD发布全球首款0.22英寸2K分辨率单片全彩垂直堆叠MicroLED原型


近日,MicroLED微显示器制造商上海显耀显示科技Jade Bird Display(以下简称“JBD”)正式发布单片全彩垂直堆叠MicroLED微显示屏Phoenix(凤凰)系列原型。此前发布并正在量产的Hummingbird(蜂鸟)系列主要针对30°FOV采用光波导方案的AR眼镜应用,而Phoenix系列则设计用于50°以上FOV光波导方案的AR眼镜。


Phoenix系列原型目前采用0.22英寸面板,分辨率为2K,子像素等效尺寸为2.5um。具体来说,2×2子像素组合成一个5um周期的白色像素,子像素由4个独立的电流通道驱动。其中三个通道分别与AlInGaN蓝光、AlInGaN绿光和AlInGaP红光发射器相连。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,其具备4K分辨率和2um 像素间距的子像素,相当于2K分辨率和4um像素间距的白色像素。


单片全彩MicroLED是业内长期以来所追求研发的方向,如部分初创企业所使用量子点(QD)进行色彩转换从而实现彩色化MicroLED,但是这种色彩转换方法的最大亮度和器件寿命都有很大限制,原因是量子点寿命会随着激发光通量密度和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结构等技术路径,尚未能有像素间距小于10um的原型展示。
现有已经量产的全彩MicroLED光引擎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。与之相比,单片式RGB全彩MicroLED微显示屏将在未来具备更广泛的应用价值,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。JBD的Phoenix原型展示了使用原生半导体实现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、效率、可靠性和准直度得以保持。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。加上原生外延材料能够发出高通量密度的光,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。

JBD发布全球首款0.22英寸2K分辨率单片全彩垂直堆叠MicroLED原型

图1:(a)单片全彩晶圆;(b)5um彩色像素间距阵列;(c)横截面图像展示了垂直堆叠和多级互连技术。

JBD发布全球首款0.22英寸2K分辨率单片全彩垂直堆叠MicroLED原型

图2. JBD的原生彩色RGB屏具有窄FWHM的典型发光光谱。
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,我们才能实现了这一工程壮举。全新发布的‘Phoenix系列’单芯片全彩平台提供了革命性的创新解决方案,为沉浸式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。”

JBD发布全球首款0.22英寸2K分辨率单片全彩垂直堆叠MicroLED原型

图3(a)-(d).相同像素位置的多种颜色发光图像(白,红,绿和蓝),以及(e)、(f)组合而成全彩色图片。

垂直堆叠并同轴排列

JBD将于2024年上半年发布单片全彩垂直堆叠光引擎的原型,并计划于2025年投入量产。

单片全彩垂直堆叠MicroLED微显示屏

关于「JBD」



JBD成立于2015年,总部位于上海浦东,在合肥设立子公司,一直专注于0.3英寸以下MicroLED的研发和生产,拥有自主的 IC 设计、MOCVD 材料生长、MicroLED混合集成技术加工制造、封装测试、软件硬件驱动设计、光学模组等技术。历经8年的耕耘,JBD在技术创新、量产能力、商业化落地等方面均保持行业领先。


原文始发于微信公众号(JBD显耀显示):JBD发布全球首款0.22英寸2K分辨率单片全彩垂直堆叠MicroLED原型

艾邦建有AR/VR产业链微信群,目前有HTC、PICO、OPPO、亮亮视野、光粒科技、影创、创维、佳视、歌尔、立讯精密、多哚(纳立多)、欣旺达、耐德佳,联创电子、至格科技、灵犀微光、舜宇光学、广景视睿、珑璟光电、京东方、海信视像、科煦智能、阿科玛、金发科技、思立可、新安天玉、四方超轻、大族激光、发那科、承熹机电等加入,也欢迎大家长按下方图片识别二维码加入微信群:
Document Download
Welcome to join by clicking hereAR/VR DirectoryCurrently, there are more than 3000 members, including companies such as GoerTek, HTC, OPPO, Skyworth, PICO, ByteDance, Black Shark, Lenovo, Nreal, Lynx, Luxon, Lingxi MicroLight, Luxshare Precision, Leading Ideal, OFILM, Huaqin, Wentai, Luxshare, Lumus, Sisvel, and Shunyu, among others. Click on the keywords below for filtering.
en_USEnglish