MicroLED+有机光电探测器异构共集成技术，实现多种传感和显示功能
2025-05-25 13:34:17 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
研究人员成功展示了microLED与光电探测器的共集成技术，为结合成像、手势识别甚至生物识别扫描的多功能显示屏铺平了道路。
据麦姆斯咨询报道，针对下一代显示技术，法国研究机构CEA-Leti近日展示了其氮化镓（GaN）microLED结合有机光电探测器（OPD）的异构共集成技术，代表了向兼具显示和传感功能的多功能显示器迈出了重要一步。
CEA-Leti在近期举办的Display Week会议上发表了一篇题为“Co-Integration of Organic Photodetector with MicroLED Dedicated to Multifunctional Display Application”的研究论文，详细介绍了这一成果。
随着市场对创新交互式显示器的需求不断增长，microLED技术凭借其超高的亮度、最小的占位面积（为集成其它功能留出空间）而成为未来显示器应用的有力竞争者。这些特性拓展了传统显示器的边界，使microLED成为整合传感和显示功能的理想选择。然而，实现microLED与光电探测器之间的无缝集成仍然是一项重大的技术挑战。在CEA-Leti的新研究之前，很少有研究能够解决这一问题。
论文第一作者Michaël Pelissier表示：“我们成功展示了microLED与光电探测器的共集成技术，为结合成像、手势识别甚至生物识别扫描的多功能显示屏铺平了道路。MicroLED的高辐射率使我们能够在显示面板上腾出更多空间来集成光电探测器，这不仅增强了显示体验，还为智能交互式屏幕开辟了新的可能性。”
串扰耦合现象是microLED与光电探测器集成的主要障碍之一。当microLED发出的光从观察场景中反射，会与直接到达光电探测器的光发生串扰，从而导致干扰和传感器性能降低。该论文探讨了这一难题，提出了照明光源与光电探测器之间的距离如何影响串扰的关键见解，为深入理解这一瓶颈提供了思路。
健康、安全和消费类设备的应用
将microLED与有机光电探测器集成在一起，可以实现极具前景的新应用，包括：
- 整个显示区的指纹传感：不再限于特定区域的指纹传感，通过检测整个屏幕上的指纹，甚至提取详细的静脉图像，实现更加安全的访问，大大增强了消费类设备的安全性。
- 红外感知新界面：利用红外传感技术在屏幕附近进行手势识别，进一步提高交互能力。
- 生物监测：能够捕捉心率、血氧、体温等生理参数，进一步推动健康保健应用。
随着智能手机和笔记本电脑等消费类设备日益融入人们的日常生活，人们对多功能显示器的需求也不断增加。这种整合使显示器不仅能显示内容，还能感知环境，实现智能交互、生物识别和实时生理监测，而所有这些都只需要一个小巧的设备即可实现。
下一步工作
在传感和显示异构共集成技术取得突破之后，CEA-Leti下一阶段的工作重点将是探索该技术在生理参数跟踪等特定应用中的全部潜力。研究人员还将研究可与microLED共集成的各种光电探测器，以优化性能、减少串扰并进一步增强多功能性。
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