Микросветодиод Aledia 3D с нанопроволокой GaN на 300-миллиметровом кремнии для дополненной реальн...

Французская компания Aledia, специализирующаяся на микросветодиодах, представила свои последние достижения на выставке Display Week 2025, сделав акцент на своей запатентованной технологии светодиодов на основе 3D-нанопроволок. В отличие от традиционных двумерных светодиодных структур, доминирующих на рынке, Aledia использует нанопроволоки из нитрида галлия (GaN), выращенные вертикально на 300-миллиметровых кремниевых пластинах. Это позволяет создавать самые миниатюрные и эффективные светодиоды, доступные на сегодняшний день, подходящие для дисплеев нового поколения, включая очки дополненной реальности (AR), прозрачные экраны и гибкие панели. Переход с сапфировых на кремниевые подложки также значительно снижает производственные затраты, обеспечивая интеграцию с существующими процессами производства полупроводников. Узнайте больше на сайте https://www.aledia.com

---
Благодарю SEL Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. https://www.sel.co.jp/en/ за поддержку моего проекта Display Week 2025. SEL представляет Crystal IO на выставке Display Week 2025: энергосберегающие OLED-дисплеи с высоким разрешением и микродисплеи с фовеальным рендерингом для дополненной и виртуальной реальности:    • SEL shows Crystal IO: Low power OLED drive...  
---

Нанопровода в дисплеях Aledia служат вертикально структурированными источниками RGB-света. Ширина каждого провода составляет всего несколько сотен нанометров, что делает их идеальными для компактной оптики, например, дополненной реальности. Благодаря возможности полного RGB-излучения с одного пикселя компания достигает сверхмалого шага пикселя, до 2 микрон, и повышает энергоэффективность. Это позволяет создавать более компактные и лёгкие очки дополненной реальности без громоздких боковых модулей и раскрывает потенциал таких приложений, как умные часы, автомобильные панели и видеостены.

Одной из отличительных особенностей Aledia является возможность производить микросветодиоды на 300-миллиметровых кремниевых пластинах, в отличие от типичных для отрасли 100-миллиметровых сапфировых подложек. Это не только обеспечивает экономию за счет масштаба, но и способствует лучшей интеграции с КМОП-электроникой. На предприятии компании в Гренобле теперь располагается фабрика площадью 18 000 квадратных метров, предназначенная для производства микросветодиодов. Здесь Aledia сохраняет полный контроль над своей интеллектуальной собственностью и критически важными этапами производства, обеспечивая стратегическую независимость в условиях неопределенности глобальных цепочек поставок.

Компания представила на выставке два класса продуктов. Первый предназначен для сверхмалых дисплеев в устройствах дополненной реальности и включает красные, зеленые и синие микросветодиоды, изготовленные из 64 нанопроводов на пиксель. Второй класс, FlexNova, ориентирован на приложения среднего размера и использует до 1 миллиона нанопроводов на пиксель для обеспечения чрезвычайно яркого изображения в умных часах, автомобильных дисплеях и телевизорах класса люкс. Примечательно, что эти конструкции позволяют достичь эффективности электрооптического преобразования до 37%, что является рекордом для микросветодиодов такого масштаба.

Размеры кристаллов FlexNova варьируются от 3,5 мкм до 30×30 мкм, что обеспечивает экономичное масштабирование от высокопроизводительных нишевых дисплеев до будущих приложений массового рынка. Вертикальные и перевернутые кристаллы позволяют интегрировать их в различные объединительные платы TFT, обеспечивая оптимизацию напряжения на системном уровне до 12 В. Это приводит к повышению энергоэффективности на уровне дисплеев до 30%, что критически важно для мобильной и носимой электроники.

В отличие от традиционных методов, включающих травление больших слоёв GaN, что часто приводит к структурным дефектам, технология выращивания отдельных нанопроволок снизу вверх в Aledia позволяет избежать этой проблемы. Повышение выхода годных изделий существенно, и компания стремится к эксплуатационной эффективности, близкой к 99% всех нанопроволок на данной пластине. Эта надёжность в сочетании с миниатюризацией кристалла напрямую способствует снижению общей стоимости на единицу площади дисплея.

Массовый перенос остаётся ключевым процессом интеграции светодиодов Aledia в коммерческие продукты. Производители панелей получают микросветодиоды на носителях, которые затем переносятся на большие стеклянные подложки с помощью роботизированной системы захвата и установки или лазерной установки. Модульный подход позволяет Aledia сосредоточиться на производстве микросветодиодов, в то время как её партнёры занимаются изготовлением конечной продукции. Ожидается, что первые коммерческие микродисплеи поступят в продажу в течение двух лет.

По мере развития экосистемы Aledia планирует расширить производство микродисплеев до приложений большего формата, помогая производителям дисплеев создавать высокоразрешающие и энергоэффективные панели. Хотя сама Aledia не будет производить полно...