AlGaInP 材料是製作紅光 LED 最成熟的半導體材料，具有成本低、亮度高、可靠性良好的優勢，但受限於「尺寸效應」，AlGaInP 基 Micro LED 在微米級尺度上光效下降嚴重，為業界公認難題。中國 Micro LED 大廠 JBD 宣布，由於堅持在該技術路線深入研發，JBD 再次取得持續突破，其紅光 Micro LED 在光效和亮度方面再次刷新行業紀錄。

JBD 指出，依託其自身優異的 AlGaInP 材料生長技術為基礎，在 Micro LED 晶片表面處理技術方面取得突破，實現對載流子的局域性控制，大幅降低表面非輻射複合對內量子效率的影響，使 Micro LED 光效得到巨大提升，在同功耗情況下，亮度由 50 萬尼特提升至 75 萬尼特。JBD 預計將在 2023 年中期量產該技術，並計劃將其應用於一款體積僅 0.4cc 的超微型彩色光引擎。

JBD 透露，這款 0.4cc 彩色光引擎將是今年重磅產品，預計 5 月在美國洛杉磯 SID Display Week 亮相。該光引擎體積僅 0. 4cc（立方釐米），重量僅 1.0 克，但可以輸出超過 4 流明的光通量。光引擎標準視場角 30°，支援 25°~45°視場角定製。 搭配市面的高光效波導，可以得到入眼 2,000 尼特的超高亮度，滿足室內外不同光線環境的使用。

JBD 指出，該光引擎的功耗可低至 260 毫瓦，並支援智慧眼鏡（Smart Glasses）的全天使用。

JBD 推出的這款 Micro LED 全彩光引擎，是世界上最小的光引擎。相較於 LCoS 和 DLP，因其背光源的特點，實現的光引擎體積至少要 2~3cc；又因背光源需要長時間點亮，功耗一般在 500 毫瓦以上。JBD 指出，0.4 cc 光引擎突破技術屏障，同時實現智慧眼鏡對光引擎輕小、高亮、低功耗、低成本的苛刻要求，是至今實現智慧眼鏡的最佳解法，並滿足 C 端消費者對舒適性、潮流性、功能性的要求。

在量產最先進 Micro LED 微顯示器的同時，JBD 也在積極探索量子點在 AR/VR 上的可能性。JBD 最近宣布創造一項亮度世界記錄，即 Micro LED 激發的紅光量子點微顯示幕實測出高達 3.7 萬尼特的超高亮度；如果配合藍色和綠色量子點，估測單片全彩方案的微顯示面板亮度有望突破 10 萬尼特。

▲ Red QD-on-MicroLED 微顯示螢幕實拍圖。（Source：JBD）
 

關於亮度記錄背後的祕密，JBD 解釋，這主要歸功於超高效的 Micro LED 陣列，同時選擇特殊波段激發量子點，可以極大增加吸收效率。量子點方案距離產品應用仍然有很長距離，亮度只是其中一個挑戰，熱光衰、可靠性和光學隔離都是巨大的挑戰。JBD 會持續投入資源開發量子點 + Micro LED 方向，持續突破效率和亮度瓶頸，並有望今年開發出高亮度單片全彩樣機。

至於 InGaN 基紅光 Micro LED 的可行性，JBD 指出，透過和業內知名外延廠商合作，例如 Porotech，再結合多年積累的 Micro LED 晶片技術，試圖驗證 InGaN 基紅光 Micro LED 的可行性，但研究結果證實，InGaN 基紅光 Micro LED 微顯示幕的亮度只能達幾百尼特，離客戶應用要求差 3 個數量級，材料也存在嚴重的可靠性、顏色均勻性、色彩穩定性等問題。對此，JBD 認為紅光 InGaN 外延及晶片存在短期內無法解決的基本物理問題，放棄該技術方向做為產品應用的可能。

（本文由 科技新報 授權轉載；首圖來源：JBD）