麻省理工开发垂直堆栈全彩Micro LED

随着LED尺寸不断微缩，Mini LED、Micro LED技术发展，更清晰、更高分辨率的显示器油然而生。然而，LED发挥性能的同时，体积也达到极限，这种限制在AR、VR等近距离显示尤其明显，并造成“纱窗效应”（Screen Door Effect），即用户感觉像素间出现空隙和条纹。

传统显示器每个像素由红、绿、蓝三个并排排列的子像素组成，Micro LED显示器也如此。科学家推测，虽然Micro LED无法像OLED像素紧密，若每个Micro LED像素跟一个子像素宽（而非三个），就能在一定数量的屏幕空间挤出三倍像素，大幅提高图像分辨率。麻省理工学院（MIT）团队开发独特方法，通过超薄膜制程垂直堆栈Micro LED，而非横向排列，让封装更紧密。

科学家先将红、绿、蓝Micro LED薄膜一层层堆栈，类似层蛋糕排列，再细细切成网格状，分割成许多独立像素。每个堆栈像素可产生全部商业色彩范围，宽度约4微米，这些Micro LED可封装成5,000ppi，即每英寸5千个像素密度。

麻省理工学院机械工程副教授Jeehwan Kim指“这是最小Micro LED像素，也是期刊报道的最 高像素密度”，垂直像素化能在较小范围有更高分辨率。研究论文最近发布于《自然》杂志（Nature）。

研究人员指出，传统显示器每个红、绿、蓝像素都是横向排列，限制创建每个像素的大小。不过麻省理工学院是垂直堆栈所有三个像素，理论可将像素面积减少三分之一。

随后，团队展示通过改变施加到每个红、绿、蓝色膜的电压，可在单像素产生各种颜色。举例如果红色电流强、蓝色电流弱一点，像素就会呈粉色，有助创建所有混合颜色，使显示器有接近所有可用商业色彩。

团队正在研究可同时控制数百万个Micro LED像素的方法，研究人员透露“有源矩阵”（active matrix）将是需进一步开发的东西。

Micro LED矩阵有效分辨率为5,000ppi，这是文献最 高像素密度，相比之下，三星最 新OELD显示屏幕约500ppi，目前最清晰VR设备也低于1,000ppi。如果Micro LED商业化，垂直像素能大幅提升分辨率，尤其VR和AR应用，不过要为这种显示器供电又是完全不同的挑战。