Неорганические светодиоды как основа для гибких и прозрачных дисплеев

Органические светодиоды обладают рядом уникальных свойств, позволяя создавать на их основе самые разнообразные дисплеи и осветительные приборы. Благодаря применению органических материалов при изготовлении OLED, инженеры могут разрабатывать гибкие и даже прозрачные дисплеи с бесчисленным количеством применений. Но сейчас, когда подобные устройства начинают выходить на мировой рынок потребительской электроники, ученые находят возможность создавать гибкую и прозрачную электронику, но уже на основе неорганических светодиодов.

Основная идея инженеров, позволяющая создавать уникальные устройства на основе обычных светодиодов, очень проста. Благодаря их высокой яркости, глаз может принять и различить свет, испущенный даже крошечным светодиодом. Это означает, что разработчики могут существенно снизить размеры неорганических светодиодов до такого значения, что они будут полностью невидимы для невооруженного глаза человека. А вот испущенный ими свет будет вполне различим.

К некоторому сожалению инженеров, "индивидуальное" создание столь миниатюрных источников светового излучения технологически невозможно. Ведь в этом случае необходимо в крошечном объеме полупроводникового материала сформировать работающую светоизлучающую структуру. Но и в этом случае есть выход из положения: можно изготавливать полноразмерный светодиод, а затем "раскалывать" его на миниатюрные фракции.

В этом случае процесс изготовления миниатюрных светодиодов выглядит следующим образом. Полупроводниковый твердый раствор арсенида алюминия наносят на полупроводниковую подложку, например, из галлия, индия, фосфора и пр. Таким образом создается светоизлучающая структура, которая испускает электромагнитное излучение в красном диапазоне света. После завершения этого процесса инженеры применяют так называемую технику плазмо-ионного травления - на поверхности структуры "вырезается" прямоугольная "сетка". При помощи плавиковой кислоты удаляется лишний материал, структура тем самым разрезается на маленькие светоизлучающие кусочки.

Но и после "разрезания" единой структуры на миниатюрные светодиоды процесс еще не завершен. Светодиоды столь компактные и столь плотно упакованы, что представляют собой единую монолитную поверхность. То есть, необходимо разделение светодиодов, чтобы расстояние между ними оказалось столь значительным, что они окажутся невидимым для человеческого глаза. Для осуществления этого используется специальный "контейнер", захватывающий отдельные светодиоды - например, каждый второй светодиод массива, или каждый пятый - и размещающий их на гибкой пластиковой подложке. Остается только подвести к светодиодам проводники для управления их работой, и в результате получится гибкий и прозрачный светодиодный дисплей.