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Porotech、世界初のネイティブ赤色InGaAsマイクロディスプレイ実現

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October, 28, 2021, Oxford--オクスフォード大学スピンアウトPorotechのブレイクスルーマイクロディスプレイにより、ARグラス待望の商用化が加速される。
 MicroLEDパイオニアであるPorotechは、世界初のネイティブレッドInGaNベースマイクロディスプレイを開発した(アクティブエリア0.55インチ斜、分解能960×540)。

これまで、GaNベース発光デバイスを利用すると青とグリーンのマイクロディスプレイしか作れなかった。赤色はAlInGaPベースのデバイス依存。しかしAlInGaPは、ARに必要な小ピクセルサイズで苦労しており、デバイスサイズが小さくなるにつれて効率が大幅に低下する。さらに、フルカラーディスプレイを製造するには、別のパネルからの光を組み合わせなければならなかった。

Porotechのブレイクスルーは、初めて、3つの全発光素子が単一のツールチェーンを使って製造できることを意味する。また、これにより異なる材料構造に基づいた混合デバイスの複雑さが除去される。

Porotech共同創始者/CEO、Dr Tongtong Zhuは、「AR技術はゲームチェンジャーとなろうとしており、MicroLEDsは、ARインタフェースの促進に特に重要である」とコメントしている。「従来の液晶ディスプレイ(LCDs)では,画像は,白色バックライティングモジュールからの光の変調とフィルタリングの結果である。かくして、パネルで作られる光のほとんどは、実に、ディスプレイの動作原理によって浪費される。この非効率に加えて、LCDディスプレイの様々なフィルタリング、拡散、変調段が、最終デイスプレイの軽量化を制約する。

「一方、発光ディスプレイ技術は、必要な光を生成するだけであり、最終デバイスは、潜在的に遙かに高効率を達成できる。無機半導体ベースの自己発光ディスプレイもモノリシックに製造でき、それらは従来のLCD、有機半導体ディスプレイに比べると簡単に縮小でき、小型、軽量、高輝度、高信頼の高解像度ディスプレが実現される」。

これまで、障害は、異なる材料構造に基づいた発光デバイスを統合する必要があったこと。1つのソリューションは、プリズムの利用であるが、これは相対的に大きくかさばるアプローチになる。発光層を相互にスタックことも、もう1つのオプションであるが、これはディスプレイの様々な深さからくる個々の色の発光となる。オプティクスの設計が複雑になり、各ディスプレイのLEDsのピッチ、その構造における多様な層のアライメントの両方に非常に高精度が要求される。異なる材料からのLEDsを1つのパネルに水平に統合することは、代替アプローチとなるが、これは個々のLED素子と他の光学コンポーネントの設置に高精度を要求する。

「Porotechの新しいクラスの多孔質GaN半導体材料は、何が可能かを再定義しようとしている。効率的で高輝度のネイティブレッドInGaN MicroLEDsとマイクロデイスプレイの実現を可能にする」とDr Zhuは話している。これは、これまでパズルの欠けたピースであった。コストを下げると共に、高輝度ネイティブレッドが640nm以上まで達成可能な波長の最大値を押し広げることができる、マイクロディスプレの視覚化では初である。当社のブレイクスルーは、ARグラスの商用化を加速し、スマートフォン、スマートウォッチなどの製品に高輝度、鮮明な色鮮やかなマイクロディスプレイの新しい時代を告げるものである」と同氏は付け加えている。
(詳細は、https://www.porotech.co.uk)