麻省理工學院(MIT)開發了一項可製作出更鮮明、無缺陷之顯示器新技術,並非利用常見的橫向排列,而是透過縱向堆疊RGB發光二極體,製作出縱向的多色像素。
一般的全彩LED顯示器係以三原色RGB的LED為一組,將各色的LED橫向排列而成。近年來隨著像素元件的小型化發展,可製作出更加鮮明且高解析度的數位顯示器,然而亦如同電晶體般,小型化兼具性能的發展已達到極限。此狀況在AR、VR等近距離顯示器上尤其明顯,礙於像素密度的限制,使用者會看到像素間隙形成的網格模樣,形成「紗窗效應」。目前小型化的發展上取代既有OLED躍上檯面的則是Mirco LED,其尺寸僅過去LED的百分之一,以無機單晶半導體材料製作,性能比OLED更佳,消耗電力更少,壽命更長。然而Micro LED在製作上需要極高的精密度,是為一大課題。
為了克服此課題,MIT發想出無須精確對齊像素元件排成一線的方法,即捨棄過去的水平方向,試圖採用截然相反的垂直方向配置。MIT首先生成紅、綠、藍3色LED的超薄膜,然後將整個LED膜從晶圓脫離,並將其堆疊,製作出紅、綠、藍的層狀體,並切分成寬4μm的縱向像素。模擬測試中,研發人員先製作出縱向型LED像素,接著改變施加於紅、綠、藍之各像素薄膜上的電壓,進而實證單一像素上可以創造出各種色彩。對於智慧型手機與VR設備這類小型顯示器而言,為了製作出鮮明生動的畫面即需有高密度像素,而這次的研究成果可望成為最佳解決方案,同時也展現出極薄LED成長、脫離、積層的可能性。