Los ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) han desarrollado una nueva forma de hacer pantallas LED más nítidas y sin defectos, ayudando a tener una experiencia completamente inmersiva en las pantallas de realidad virtual. La nueva forma es apilar los diodos emisores de luz rojo, verde y azul para crear píxeles multicolores verticales, en lugar de la manera convencional, en mosaico horizontal.
Para la tecnología de visualización de próxima generación, los investigadores están explorando micro-LED inorgánicos, diodos que tienen una centésima parte del tamaño de los LED convencionales y están hechos de materiales semiconductores monocristalinos inorgánicos. Los micro-LED podrían funcionar mejor, requerir menos energía y durar más que los OLED.
Cada píxel apilado puede generar la gama comercial completa de colores y mide unas 4 micras de ancho. Los micro-LED se pueden empaquetar hasta en una densidad de 5.000 píxeles por pulgada.
Pero la fabricación de micro-LED requiere una precisión extrema, ya que los píxeles microscópicos de rojo, verde y azul primero deben desarrollar por separado en obleas y luego colocarse con precisión en una placa, en alineación exacta entre sí para reflejar correctamente y producir varios colores y sombras.
El equipo del MIT ha ideado una forma potencialmente más barata de fabricar micro-LED y que no requiere una alineación precisa píxel por píxel. La técnica es un enfoque de LED vertical completamente diferente, en contraste con la disposición de píxeles horizontal convencional.
Desarrollo y colocación de los micro-LED
Los ingenieros desarrollaron previamente un método para hacer crecer y desprender material monocristalino, bidimensional y perfecto de obleas de silicio y otras superficies, un enfoque que llaman transferencia de capa basada en material 2D, o 2DLT.
En el estudio actual, los investigadores emplearon este mismo enfoque para hacer crecer membranas ultrafinas de LED rojos, verdes y azules. Posteriormente, despegaron todas las membranas de LED de sus obleas base y las apilaron para formar una torta de capas de membranas rojas, verdes y azules.
Como demostración, el equipo fabricó un píxel LED vertical y demostró que al alterar el voltaje aplicado a cada una de las membranas roja, verde y azul del píxel, podían producir varios colores en un solo píxel. Por ejemplo, una corriente más alta hacia el rojo y una más débil hacia el azul, el píxel aparecerá rosado, y así sucesivamente.
El equipo planea mejorar el funcionamiento de los píxeles verticales, para crear una matriz de muchos píxeles micro-LED verticales. Hasta ahora, han demostrado que pueden estimular una estructura individual para producir el espectro completo de colores.