叠加led并排而不是把他们能够完全展现出虚拟现实显示器

波士顿麻省理工学院的工程师、质量。,开发出了一种新方法使尖锐,没有缺陷显示,叠加二极管创建垂直、五彩缤纷的像素。每一堆像素可以生成完整的商业范围的颜色和措施大约4微米宽。微观像素,或micro-LEDs,可以包装每英寸5000像素密度。

多年来,每个像素的大小缩小,使更多的人挤进设备产生更清晰的,高分辨率的数字显示器。但是led达到限制多小就可以同时有效地执行,特别是近距离显示明显的增强和虚拟现实等设备,在有限的像素密度导致“屏幕门效应”,这样用户感知条纹像素之间的空间。

“这是最小的micro-LED像素,像素密度最高的期刊报道,“Jeehwan Kim说,麻省理工学院的机械工程的副教授。“我们表明,垂直pixellation路要走高分辨率的显示在一个较小的足迹。”

下一代显示,研究人员正在探索无机micro-LEDs-diodes第一百和传统的led的大小是由无机,单个水晶半导体材料。Micro-LEDs可以表现得更好,需要更少的能量,比oled持续时间更长。

典型micro-LED制造使用拾起并定位要求极端的准确性,为微观像素的红色,绿色和蓝色需要首先分别种植在晶片放在一个盘子,在精确对齐彼此为了正确反映和生产各种颜色和阴影。实现这样的微观精度是一项艰巨的任务,整个设备需要报废如果像素被发现的地方。

新的麻省理工学院技术使用垂直排列是一个完全不同的潜在制造micro-LEDs更经济的方式。

之前的研究小组开发出了一个方法来成长和剥离完美,二维,单个水晶材料晶硅和其他surfaces-an方法他们称之为二维材料层转移,或2 dlt。

在当前的研究中,这种方法被用于超薄薄膜生长的红色,绿色和蓝色发光二极管。然后去皮整个LED晶片膜远离他们的基地,并把它们堆在一起做一层蛋糕的红、绿、蓝膜。他们可以把蛋糕切成小模式,垂直像素,每个小4微米宽。

“在传统的显示,每个R, G, B像素是横向排列,这限制了多小你可以创建每个像素,”Shin说。“因为我们是垂直叠加所有三个像素,理论上我们可以减少像素面积三分之一。”

研究小组已经表明,它可以增长,皮,和堆栈超薄led。作为一个示范,领导的研究小组制作垂直像素,并表明,通过改变电压的每个像素的红、绿、蓝膜,他们可以生产各种颜色在一个像素。

“如果你有一个高电流红色,和较弱的蓝色,像素就会出现粉红色,等等,”Shin说。“我们能够创建所有的混合颜色,和我们的显示器可以覆盖近商业空间可用的颜色。”

该小组计划改善垂直像素的操作。到目前为止,他们已经证明了他们能刺激个体结构产生的全光谱的颜色。他们将努力使许多垂直micro-LED像素的一个数组。

“2500万你需要一个系统来控制led分别”Shin说。“在这里,我们只部分证明。有源矩阵操作是我们需要进一步发展。”

研究结果发表在《华尔街日报》自然。

图像- - - - - -2 dlt垂直堆叠,全彩µLEDs启用。由:自然(2023)。

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麻省理工学院的

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