Vertikalne mikroskopske LED-ice nude puni raspon boja

Promjenom napona koji se primjenjuje na pojedinu crvenu, zelenu i plavu membranu mogu se proizvesti različite boje u svakom pikselu

Mladen Smrekar subota, 4. veljače 2023. u 19:43
MIT-ove okomite mikro-LED-ice navodno jamče impresivno iskustvo u kojem je nemoguće razlikovati virtualno od stvarnosti 📷 Younghee Lee
MIT-ove okomite mikro-LED-ice navodno jamče impresivno iskustvo u kojem je nemoguće razlikovati virtualno od stvarnosti Younghee Lee

Poput računalnih tranzistora, i LED-ice polako dosežu granicu koliko male mogu biti, a da pritom zadrže performanse. Ovo je ograničenje posebno vidljivo na zaslonima uređaja proširene i virtualne stvarnosti, gdje ograničena gustoća piksela rezultira vidljivom mrežicom (screen door effect) zbog kojeg korisnici percipiraju pruge u prostoru između piksela.

Zaslon bez mana

No, sad su inženjeri MIT-a razvili novi način za izradu oštrijih zaslona bez nedostataka. Umjesto da crvene, zelene i plave svjetleće diode poredaju horizontalno jedne do druge, oni su ih posložili u okomitom poretku.

Vertikalni ultramali µLED u punoj boji s omogućenim 2DLT-om
Vertikalni ultramali µLED u punoj boji s omogućenim 2DLT-om

Svaki piksel širok je četiri mikrona i može generirati puni komercijalni raspon boja. Mikroskopski pikseli ili "mikro-LED-ice" mogu se pakirati do gustoće od 5000 piksela po inču. Riječ je, tvrde MIT-ovi inženjeri u članku koji objavljuje Nature, "najmanji mikro-LED piksel i najveća gustoća piksela zabilježena u časopisima" i dokaz da je "okomita pikselizacija put za zaslone veće razlučivosti na manjem otisku."

Funkcionalnija elektronika

MIT-ovi istraživači specijalizirali su razvoj tehnika za izradu čistih, ultratankih membrana visokih performansi kako bi izradili manju, tanju, fleksibilniju i funkcionalniju elektroniku. Prethodno su razvili metodu za uzgoj i ljuštenje savršenog, dvodimenzionalnog, monokristalnog materijala sa silikonskih pločica i drugih površina, zvanu 2DLT.

Isti pristup istraživači su sad iskoristili za uzgoj ultratankih membrana od crvenih, zelenih i plavih LED-ica. Potom su cijele LED membrane ogulili s osnovnih pločica i složili ih zajedno kako bi napravili višeslojnu tortu od crvenih, zelenih i plavih membrana. Na kraju su taj kolač izrezali u uzorke sićušnih, okomitih piksela, širokih samo četiri mikrona.

Demonstracija okomitih piksela

"Na konvencionalnim zaslonima svaki R, G i B piksel raspoređen je bočno, što ograničava koliko malen svaki piksel možete stvoriti. Budući da sva tri piksela slažemo okomito, u teoriji bismo mogli smanjiti površinu piksela za trećinu", objašnjavaju istraživači.

MIT-ovi istraživači Jeehwan Kim i Jiho Shin
MIT-ovi istraživači Jeehwan Kim i Jiho Shin

Za demonstraciju istraživači su izradili okomiti LED piksel i pokazali kako mijenjanjem napona koji se primjenjuje na svaku crvenu, zelenu i plavu membranu piksela mogu proizvesti različite boje u jednom pikselu.

Istraživači su izradili višeslojnu tortu od crvenih, zelenih i plavih membrana
Istraživači su izradili višeslojnu tortu od crvenih, zelenih i plavih membrana

Ultimativno rješenje

"Ako imate veću struju prema crvenoj, a slabiju prema plavoj, piksel bi izgledao ružičast, i tako dalje", kažu istraživači koji sad planiraju poboljšati rad okomitih piksela. "Pokazali smo da možemo uzgajati, guliti i slagati ultratanke LED-ice. To je ultimativno rješenje za stvaranje živopisnih slika na malim zaslonima pametnih satova i uređaja virtualne stvarnosti."