2021 年10月19日——劍橋大學衍生公司Porotech在其微型顯示器技術領域獲得突破，將加速增強現實(AR)智能眼鏡的商業化。據報道，該公司開發出世界上第一臺基于原生紅色氮化銦鎵(InGaN)的Micro-LED微型顯示器——對角線尺寸為0.55 英寸，分辨率為960×540。

    到目前為止，業界還只能使用GaN基發光器件來制造藍色和綠色的Micro-LED微型顯示器。紅色Micro-LED微型發光器件需要用到磷化鋁銦鎵材料，不過這種材料的紅色Micro-LED在AR所需尺寸層面還有很多問題，主要就是這種器件的光效會隨著尺寸的減小而急劇降低。實際上，為了制作出全彩顯示器，業界必須解決紅色Micro-LED的效率問題，進而最終將三者結合起來。

    針對此問題，Porotech突破性地開發出一種基于原生氮化銦鎵材料的紅色Micro-LED，他們現在可以結合這三種分別發出紅色、綠色和藍色光的Micro-LED技術開發出全彩微型顯示器。另外，這也意味著現在制造廠商可以利用同一類工具鏈（Tool Chain）——它消除了原來使用不同材料結構制造時所需混合設備的復雜性。

    “AR是一種可以改變游戲規則的技術，而Micro-LED技術更是推動AR技術最終商業化的重要因素，”Porotech首席執行官兼聯合創始人博士說，“在傳統的液晶顯示器 (LCD) 中，圖像是利用液晶屏調制和過濾背光所發白光的結果，實際上，這一調制和過濾過程將背光所發光能中很大一部分浪費掉了。除了這種低效率問題之外，LCD顯示器的各種過濾、擴散和調制材料也會也影響整個顯示器的輕薄屬性。

    “另一方面，自發光型顯示技術可以自己發出所需的光——對比LCD其光能利用率要高很多。這其中，基于無機發光材料的自發光顯示器更可以以單片方式生產制造。與傳統的LCD或有機半導體顯示器相比，它們更容易縮小像素尺寸，從而制造出更小、更輕、更亮和可靠的高分辨率顯示器。”

    不過，迄今為止這一領域還有一個無法克服的問題——基于無機發光材料的微型自發光顯示器需要結合使用基于不同材料結構的發光器件。目前的一種解決方案就是使用棱鏡——但這是一種相對笨重的方法，不適合輕薄設計。另一種方案就是堆疊設計發出不同顏色光的發光層，但是這種方案會天然造成顯示器所發不同顏色光具有不同發光深度——這會讓光學器件的設計復雜化。另外這種方案中，每顆LED的間距都需要具有非常高的精度，而且不同層之間需要對齊。將不同材料的LED水平組合并做在同一基板面上是一種理想的方案——但這需要非常高的器件轉移精度。

    “Porotech的新型多孔GaN 半導體材料現在正在重新定義一種新的可能，我們開發出了一種高效、高亮的原生紅色InGaN Micro-LED微型顯示器，”朱博士繼續說，“到目前為止，這一直是整個拼圖游戲中缺失的一塊。除了可以降低成本，這種高亮度的原生紅色Micro-LED還可以將最大可實現波長推至640納米及以上——這是微型顯示器領域的首創。我們的突破現在將加速AR智能眼鏡的商業化，它預示著智能手機和智能手表等產品將進入更明亮、更清晰、更生動的微型顯示器新時代。”

    關于Porotech公司

    Porotech公司是氮化鎵(GaN)材料技術開發商，拆分自劍橋大學氮化鎵劍橋中心。該公司一直專注于開發高性能、低功耗和寬帶隙的GaN化合物半導體，并通過應用尖端材料技術和解決方案釋放GaN材料的全部潛力，進而徹底改變現有電子行業。