11日，主動矩陣式Micro LED顯示器廠商JBD宣布與劍橋大學附屬公司、GaN Micro LED材料開發商Porotech達成合作。

Porotech擁有獨家多孔GaN半導體材料，並在此基礎上，開發了天然紅InGaN Micro LED外延片，有效改善了Micro LED亮度和效率等方面的性能，能夠滿足Micro LED產品的量產需求，也可根據個體用戶需求定制化。本次合作，Porotech將向JBD供應多孔GaN半導體材料。

Porotech認為，採用GaN材料的Micro LED被廣泛認為是唯一能夠滿足AR/VR等可穿戴設備高亮度及高效率需求的技術。而JBD認可了Porotech這一技術突破的巨大潛力，將依托這項技術開發InGaN紅色Micro LED顯示器，瞄準AR/VR耳機、AR智慧運動護目鏡及頭戴式顯示器等應用。

紅光Micro LED技術難點加速攻克

眾所周知，紅光Micro LED晶片的效率問題是Micro LED生產製程的幾大難點之一。例如，常規的AlGaInP紅光Micro LED在正常晶片尺寸下的效率可達60%以上，但隨著晶片尺寸縮小至微米級時，效率會顯著下降至1%以下。

得益於寬頻隙可調、較好機械穩定性和較短空穴擴散長度、兼容InGaN基綠光、藍光Micro LED等優點，InGaN材料成為了紅光Micro LED更好的選擇。

據悉，江風益院士團隊2020年公佈了高光效InGaN基橙-紅光LED的研究突破，該研究結果也證明了InGaN材料在製作顯示應用的紅光像素晶片上將有巨大的應用潛力。

無獨有偶，美國加州大學聖塔芭芭拉分校UCSB也曾與首爾偉傲世針對尺寸小於5微米Micro LED外量子效率變化趨勢展開研究，結果也表明，InGaN基紅光Micro LED有望實現更小尺寸的全彩化Micro LED顯示器。

Porotech的開發成果也成為了一個有力的佐證。去年11月，Porotech基於其新型多孔GaN半導體材料，開發了首款適用於Micro LED應用的天然紅InGaN LED外延片，與常規的AlInGaP或顏色轉換所得的紅光外延片相比，性能得到提升。

除此之外，近一兩年來，全球範圍內越來越多研究機構及相關企業加大對InGaN紅光Micro LED晶片的研發力度，也收穫了一定的成果。

今年3月，UCSB宣布成功開發了尺寸小於10微米的InGaN基紅光Micro LED晶片，不過，這款晶片通過晶圓上量測得出的外量子效率（EQE）僅為0.2%，為此，UCSB計劃提升材料的品質，改善生產步驟，從而提高紅光Micro LED晶片的外量子效率。

今年5月，沙特阿卜都拉國王科技大學（KAUST）團隊在研究InGaN基紅光Micro LED晶片方面也獲得了突破性進展，其新型InGaN基紅光Micro LED晶片的外量子效率有所提升，有望幫助實現基於單一半導體材料的全彩化Micro LED顯示器。

可見，紅光Micro LED晶片的性能問題，在多方力量的推動下逐漸被攻克，不過仍需更多的研究與突破，才能進一步提升效率。未來，基於Porotech的技術，JBD開發的InGaN紅色Micro LED終端設備也將備受期待。

技術突破+戰略合作，終端應用落地在望

在推動AR/VR等智慧可穿戴設備用Micro LED的落地之路，Porotech與JBD均在各自領域開展全方位的佈局。一方面是不斷突破自身技術，另一方面是積極尋求不同領域的合作夥伴，實現合作共贏。

據了解，基於Porotech獨有的製程，採用相同的GaN材料就能夠生產出R/G/B LED，並集成於單一晶圓上。今年6月，Porotech剛完成了新一輪融資，籌集300萬歐元用於推動其下一階段Micro LED生產技術的發展，即拓展其新型製程，以集成InGaN RGB Micro LED，實現Micro LED的全彩化。

JBD是全球第一家Micro LED微顯示晶片量產企業，並首創混合集成電路專利技術，該技術可針對每個單獨像素的像素級光學元件（Pixel Optics™) 進行設計，能夠大幅提升Micro LED的取光效率和光束形狀。

JBD專注於0.5吋及以下微顯示器領域。2020年，JBD宣布量產0.13吋Micro LED微顯示器，產品對角線僅0.13吋（3.3毫米），分辨率為640X480，具有超高亮度，紅、綠、藍亮度分別可達20萬nits、400萬nits、50萬nits，同時，在正常運行條件下，其功耗僅為百毫瓦級別。今年6月，JBD已面向全球發布這款產品。

戰略合作上，JBD先後與智慧眼鏡和AR技術開發商Vuzix、美國微顯示技術開發商Kopin達成合作關係。其中，JBD與Vuzix簽署了多年合作協議，並於今年初合作發布了全球首款Micro LED AR智慧眼鏡，包括超亮單色和全彩兩種方案，主要定位企業市場。

本次，JBD與Porotech強強聯合，有望加速Micro LED AR/VR等智慧設備的商用化進程，未來雙方也將更好地響應Micro LED顯示市場的需求。

（文：LEDinside Janice）