從劍橋大學分拆出去的Micro LED公司Porotech 19日宣佈成功開發出全球首款天然紅InGaN基Micro LED顯示器，顯示面積為0.55吋（對角線），解析度為960x540。

Porotech指出，到目前為止，採用GaN基發光器件只能生產出藍光和綠光微顯示器，而紅光微顯示器的生產依賴於AlInGaP基器件。AlInGaP材料由於載流子擴散長度大和表面復合速度高等因素，難以生產出性能達標的小尺寸顯示器，其產品效率會隨著器件尺寸縮小而急劇降低。此外，若要實現全彩化顯示，也只能合成來自不同顯示面板的光。

根據Porotech介紹，當前生產全彩化Micro LED顯示器的最大障礙是合成基於不同材料結構的發光元件。其中一個解決方案是透鏡光學合成法，即透過光學棱鏡（Trichroic Prism）將RGB三色Micro LED合成全彩色顯示，但這種方式複雜且低效。

另一個解決方案是在將發光層堆疊在一起，意味著三種顏色的光將從顯示器的不同高度發射出來，會導致光學設計複雜化，同時也對LED之間的間距精準度及結構中不同層的對精準度提出了更高的要求。

除了以上兩種方案，還有一種方案是將基於不同材料生產的LED水平組合在一個顯示面板上，但該方案要求非常精確地放置每個獨立的LED器件及其他光學器件。

不難發現，紅光Micro LED生產和Micro LED全彩化之路困難重重。為解決這些難題 ，Porotech基於獨有製程開發了一種新型多孔GaN半導體材料，並於2020年11月推出全球首款商業化的Micro LED用天然紅光LED外延產品。

Porotech表示，新型多孔GaN半導體材料能夠生產出高效、明亮的天然紅InGaN基Micro LED及微顯示器，在降低成本的同時，天然紅InGaN基Micro LED顯示器最大限度地將可實現的波長提升至640奈米或更高，改善了產品的性能，而這是微顯示器可視化的首次。

今年6月，Porotech與Micro LED顯示器製造商JBD達成合作，透過向JBD供應新型多孔GaN半導體材料，共同開發適用於AR/VR耳機、AR智慧運動護目鏡及頭戴式顯示器等應用的Micro LED顯示器，搶佔發展先機。

Porotech認為，AR等技術將會改變未來的遊戲規則，而Micro LED在AR顯示器的發展中扮演著非常重要的角色。相比傳統LCD及OLED技術，Micro LED直顯技術可採用無機半導體材料或單片集成的方式生產，在發光效率、尺寸微縮化、輕薄、亮度、解析度及可靠性等方面的表現更出色，是AR/VR等下一代顯示器的佳選。

如今，全球首款InGaN基紅光Micro LED顯示器的成功開發，標志著Porotech取得了關鍵突破，也意味著RGB三種顏色的發光元件首次可透過單一工具鏈來生產，消除了因合成基於不同材料結構的器件而產生的複雜性。

Porotech直言，公司獲得的突破必將加快AR眼鏡的商業化，也預示著在智慧手機和智慧手錶應用中，一個更明亮、更清晰、更鮮活生動的微顯示器時代即將來臨。

（文：LEDinside Janice；首圖來源：Porotech）