LED｜Sundiode RGB 3色堆疊方案開發(fā)出Micro LED全彩顯示器

CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，美國加利福尼亞州坎貝爾市的Sundiode公司是一家總部位于硅谷的科技公司，一直致力于為包括增強現(xiàn)實 (AR) 和混合現(xiàn)實 (MR) 在內(nèi)的顯示應用開發(fā)Micro LED技術。近日，該公司公開展示了一種全彩色微型顯示器。據(jù)介紹，該微型顯示器使用了三色發(fā)光層堆疊的方案，具體為一種由有源矩陣硅CMOS背板驅(qū)動的紅綠藍3色Micro-LED像素陣列。

根據(jù)外媒Semiconductor Today報道，實際上，早在今年4月的下旬，Sundiode就已經(jīng)宣布與KOPTI（韓國光子技術研究所）合作以開發(fā)一種RGB 3色堆疊式Micro-LED顯示技術。該合作的技術基礎是Sundiode的授權專利，他們最近所展示的產(chǎn)品正是基于上述專利和KOPTI合作開發(fā)的堆疊式RGB像素式微型顯示器。

另外，該產(chǎn)品所用有源矩陣——硅基CMOS驅(qū)動背板由同樣來自美國加利福尼亞州的Jasper Display公司（該公司具體地址在圣克拉拉市）提供。據(jù)介紹，這款尺寸僅15.4毫米x8.6毫米的緊湊型微型顯示器，在上述單塊CMOS驅(qū)動背板上沉積制造了堆疊形式的RGB Micro-LED 像素陣列。實際上，該像素陣列是作為一個整體直接鍵合到上述硅基CMOS驅(qū)動背板上的，這樣做可以完全避免轉(zhuǎn)移離散R、G和B像素所需的傳統(tǒng)巨量轉(zhuǎn)移工藝。

這次樣品開發(fā)向市場展示了這樣一個可能，那就是利用紅綠藍像素堆疊方式制造全彩色微型顯示器并極大提高微型顯示器小像素區(qū)域的利用率。在這款微型顯示器的設計過程中，像素大小設計為100μm，可以計算，其分辨率約為200PPI。該公司目前正在進行其下一階段的產(chǎn)品技術開發(fā)，希望進一步提升該全彩色微型顯示器的像素密度，這樣才能更好地用于AR 和MR等產(chǎn)品。

圖1. 左圖展示了這款RGB像素堆疊式微型顯示器，其每個像素都是一個由紅綠藍發(fā)光層堆疊構(gòu)成的Micro-LED器件；右圖所示為該微型顯示器顯示夜間煙花視頻的畫面，主要是為了向客戶展示其色彩重現(xiàn)能力。這里需要注意，拍攝者為了避免所拍圖片出現(xiàn)飽和刻意調(diào)低了曝光率，不過這一動作也讓顯示屏上高亮區(qū)域周圍顯得較暗。

雖然還有一些性能存在優(yōu)化空間，但是這款產(chǎn)品的功能目前是沒有問題的。這說明，堆疊式RGB像素陣列與硅基CMOS驅(qū)動背板鍵合進而制造出超高分辨率全彩色微型顯示器的方案是可行的，而這款產(chǎn)品的成功研發(fā)也是里程碑式成果。隨著外延和制造技術的進一步發(fā)展，它們將慢慢支持堆疊式RGB像素設備的集成，這款基于RGB堆疊形式的全彩色微型顯示器將是最終基于Micro-LED技術制造AR、MR和Metaverse用微型顯示器的重要一步。

Jasper Display公司是一家無晶圓廠IC設計公司，致力于向客戶提供Micro-LED開發(fā)用 CMOS驅(qū)動背板技術。該公司目前向市場提供FHD和4K分辨率的CMOS驅(qū)動背板，據(jù)稱這些產(chǎn)品具有非常好的電流均勻性和靈活的尋址能力。通過與Sundiode公司的這次合作——在這款單面板全彩色微型顯示器中展示其100μm堆疊式RGB Micro-LED技術，Jasper Display公司同時也展示了其Micro-LED用CMOS驅(qū)動背板技術的定制能力——支持從低功耗AR到汽車大燈的各種應用，所有這些產(chǎn)品都具有自定義的分辨率。

最后，據(jù)介紹Sundiode公司還計劃繼續(xù)開發(fā)這種使用堆疊式RGB 像素技術的超高分辨率微型顯示器。