研究人员开创了堆叠micro-LED的工艺

佐治亚理工学院和麻省理工学院团队使用2D氮化硼和石墨烯实现每英寸5100像素的阵列密度

佐治亚理工学院和麻省理工学院（MIT）的研究人员开发了一种基于2D材料的新工艺，以制造像素更小、更薄的LED显示器。通过二维、基于材料的层转移技术，这一创新有望实现更清晰、更逼真的LED显示屏。

该团队于2月在《自然》杂志上发表了一篇论文，题为“通过基于2D材料层转移实现垂直全彩色micro-LED”。共同作者还包括韩国世宗大学以及美国和韩国其他机构的研究人员。

Abdallah Ougazaden和研究科学家Suresh Sundaram（两人都在佐治亚理工大学电气和计算机工程学院任职）与麻省理工学院的研究人员合作。该团队没有使用基于并排放置红、绿和蓝（RGB）LED（这限制了像素密度）的主流工艺，而是垂直堆叠独立的超薄RGB LED膜，实现了每英寸5100像素的阵列密度，这是迄今为止报告的最小像素尺寸（4微米），也是有史以来最小的堆叠高度，同时提供了完整的商业色彩范围。

这种超小型垂直堆叠是通过佐治亚理工学院欧洲实验室开发的2D氮化硼范德瓦尔斯外延技术和MIT开发的石墨烯远程外延技术实现的。

该研究表明，通过使用石墨烯和硼等2D材料的活性层分离技术，可以实现世界上最薄和最小的像素化显示器，实现高阵列密度的micro-LED，从而实现micro-LED显示器的全彩显示。

二维基于材料的层转移（2DLT）技术的一个独特方面是它允许重复使用外延晶片。重复使用这种昂贵的衬底可以显著降低制造更小、更薄、更逼真的显示器的成本。

“我们现在已经证明，这种先进的2D、基于材料的生长和转移技术可以在特定领域超越传统的生长和转移技术，例如在虚拟和增强现实显示器中，”佐治亚理工学院团队的首席研究员Ougazzaden说。

这些技术是在MOCVD反应器中开发的。2DLT技术可以在工业规模上以高产量复制。该技术有可能将虚拟和增强现实领域提升到一个新的水平，从而实现下一代沉浸式、逼真的micro-LED显示器。

Ougazaden表示：“这项新兴技术在柔性电子和光电异构集成方面具有巨大潜力，我们相信这将开发新功能，并吸引业界开发从智能手机屏幕到医疗设备的商业产品。”