LED impilati verticalmente per una densità di pixel molto più elevata
Un team internazionale di scienziati guidato da ingegneri del MIT ha sviluppato un modo per realizzare micro-LED privi di difetti utilizzando un approccio verticale che potrebbe aprire la strada a una nuova generazione di display di realtà virtuale. I micro-LED impilati verticalmente potrebbero fornire una maggiore densità di pixel pur essendo molto più facili ed economici da produrre, rendendoli un vantaggio per i dispositivi di realtà virtuale in cui la bassa densità di pixel crea problemi di “sickness” per gli utenti.
I display tradizionali utilizzano diodi emettitori di luce disposti uno accanto all’altro, con sub-pixel rossi, blu e verdi raggruppati il più strettamente possibile. Proprio come con i transistor in una CPU, questa disposizione affiancata sta rapidamente raggiungendo il suo limite di densità teorica, costringendo i ricercatori a trovare soluzioni innovative per continuare a spingere la densità dei pixel più in alto. I micro-LED sono un’altra potenziale soluzione. Realizzati con materiali semiconduttori inorganici che sono un centesimo delle dimensioni dei LED convenzionali e possono offrire prestazioni migliori, richiedono meno energia e durano più a lungo degli OLED.
Jeehwan Kim e Jiho Shin, i due ricercatori del MIT che guidano lo studio pubblicato su Nature , hanno progettato un nuovo modo per realizzare micro-LED che non richiederebbero la stessa estrema precisione. Sono stati in grado di realizzare e impilare membrane ultrasottili di LED rossi, verdi e blu in una configurazione verticale, con ogni pixel verticale largo appena quattro micron. Utilizzando una configurazione di impilamento verticale, ha affermato Shin, l’area dei pixel potrebbe teoricamente essere ridotta “di un terzo”. I micro-LED verticali possono raggiungere una densità di oltre 5.000 pixel per pollice, che è la più alta finora riportata.
“La pixellazione verticale è la strada da percorrere per display ad alta risoluzione in un ingombro ridotto”, hanno affermato i ricercatori, aprendo la strada a esperienze VR indistinguibili dalla realtà. Gli scienziati sono stati in grado di ottenere i loro pixel verticali grazie a un metodo sviluppato in precedenza per far crescere e staccare materiale bidimensionale perfetto da wafer di silicio e altre superfici, un processo che hanno chiamato “trasferimento di strati basato su materiale 2D” o 2DLT. Hanno anche dimostrato come stimolare una singola struttura verticale per produrre l’intero spettro commerciale di colori, ma con la necessità di sviluppare un sistema a matrice attiva in grado di controllare “25 milioni di LED separatamente”.
