A maioria das telas de computadores, celulares e televisores é formada por matrizes de unidades de luz, conhecidas como píxeis, que são compostos por LEDs nas cores vermelha, verde e azul. O controle de cada LED permite a produção de todas as tonalidades do arco-íris, gerando imagens em cores realistas.
No entanto, assim como os transistores que formam os processadores, os LEDs também estão atingindo um limite físico de miniaturização, o que inibe a criação de telas de resolução cada vez melhor. Os LEDs usados em telas já estão tão pequenos que são chamados de microLEDs, para diferenciá-los dos LEDs usados em iluminação.
Para contornar esse problema, Jiho Shin e seus colegas do MIT, nos EUA, desenvolveram LEDs verticais, seguindo a mesma estratégia utilizada com os transistores. Em vez de tentar diminuir o tamanho dos diodos emissores de luz para aumentar o número deles na matriz da tela, Shin empilhou os diodos, criando píxeis multicoloridos verticais.
Cada píxel empilhado é capaz de gerar toda a gama de cores das telas de última geração e tem cerca de 4 micrômetros de largura, permitindo atingir a incrível densidade de 5.000 píxeis por polegada (ppi). Isso representa uma melhoria significativa em relação às telas dos celulares atuais, que normalmente têm cerca de 600 ppi, e as telas topo de linha, que alcançam 1.000 ppi.
De acordo com Shin, “para a realidade virtual, há um limite para o quão realista elas parecem. Com nossos microLEDs verticais, você pode ter uma experiência completamente imersiva e não conseguir distinguir o virtual da realidade.”
Além disso, a maioria dos seres humanos é capaz de detectar pouco mais de 2.000 ppi a uma distância de 10 centímetros. Portanto, as telas de microLEDs verticais oferecem uma resolução que ultrapassa a capacidade da visão humana, permitindo experiências de visualização mais realistas e imersivas.
“Empilhando LEDs”: uma nova técnica para telas de alta resolução
A técnica, chamada de transferência de camada baseada em material 2D (2DLT), consiste em cultivar membranas ultrafinas de LEDs vermelhos, verdes e azuis, retirá-las de suas bolachas de silício e empilhá-las para formar camadas de membranas vermelhas, verdes e azuis.
Cada píxel empilhado é capaz de gerar toda a gama de cores das telas de última geração, medindo cerca de 4 micrômetros de largura e permitindo alcançar a incrível densidade de 5.000 píxeis por polegada (ppi) – muito acima dos valores atuais de telas de celulares.
Ainda há trabalho a ser feito para que essas telas sejam produzidas em massa, mas a técnica promete permitir a criação de telas de alta resolução sem a necessidade de alinhamento preciso dos píxeis, o que pode reduzir custos de produção e viabilizar a fabricação de telas ainda mais avançadas.
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