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使用節能發光二極體 (LED)製成的燈具和影片顯示器已經在長期由熒光燈泡和液晶顯示器 (LCD) 主導的消費和工業市場中取得了長足進展。儘管這些 LED 中的大多數的電致發光來自碳基有機化合物製成的薄膜層，但這種有機 LED (OLED) 可能會被由無機化合物製成的 LED 取代，後者比 OLED 更亮、壽命更長。
無機 LED (ILED) 的壽命可以達到 100,000 小時或更長，遠長於 OLED。（一些電視製造商宣傳的電視機OLED 的壽命約為 30,000 小時——大約是 3.5 年的連續執行時間。）現在，一個國際研究團隊報告稱，他們成功開發了一種製造 ILED 的工藝，該工藝可以使 ILED 與 OLED 處於同等地位，後者目前可以做得更小、更便宜，並且配置更多。（到目前為止，ILED 主要用於不需要高解析度的大型戶外數字顯示器。）
檢視實驗性 ILED 裝置幻燈片
伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校材料科學與工程學教授 約翰·羅傑斯 說，製造 ILED 的新方法提供了一種更有效地製造和組裝更小、更薄的 ILED 的方法。羅傑斯和來自西北大學、新加坡高效能計算研究所和北京清華大學的同事在 8 月 21 日出版的 科學 雜誌上描述了他們的工作——該工作由福特汽車公司、國家科學基金會和美國能源部資助。
LED 通常由幾層有機或無機化合物組成，當電流流過它們時會發光。這些層包括髮出光的發光層、導電層和襯底，以及提供電荷的陽極和陰極終端。ILED 今天用於製造大型顯示屏，但不能輕易製造成足夠小，以裝入適用於室內照明或影片螢幕的陣列中（幾種不同品牌的電視、電腦顯示器和智慧手機已經使用 OLED）。
哥倫比亞大學電氣工程助理教授 伊奧尼斯·基米西斯 說：“ILED 非常明亮，最強的發光強度相當於太陽亮度的十分之一左右。” 他也在研究使 ILED 更實用的方法，這與羅傑斯的研究是分開的。
雖然 OLED 可以在塑膠或玻璃等相對廉價的材料上製造，但 ILED 必須在更昂貴的晶圓（例如，由砷化鎵或氮化鎵製成，兩者都是半導體）上製造。對於 ILED，需要生長薄膜以在這些晶圓表面上生成晶體，這些晶圓通常為圓形，厚度略小於 0.5 毫米，直徑在 5 到 10 釐米之間。
ILED 晶圓無法重複使用，因為正常的工藝是將新形成的 ILED 晶體鋸開——同時也要切穿下面的晶圓。（OLED 一直能夠重複使用其襯底，這是它們成本低於 ILED 的原因之一。）在 ILED 晶體分離後，它們會被機器人裝置拾取，以便進行封裝、佈線並用作瓦片來製作巨型電子顯示屏和其他大型戶外顯示器。機器人裝置無法拾取邊長小於約 100 微米的晶體，這阻止了 ILED 變得更小。
羅傑斯和他的同事在他們的研究中描述的工藝使用了一種不同的方法來切割和轉移 ILED 晶體。“我們找到了一種方法，可以將你在晶圓上生長的無機材料嵌入犧牲層，”他說。然後，研究人員在新形成的晶體上進行光刻壓印。研究人員沒有使用鋸或機器人“拾取器”，而是使用橡皮圖章來分離和提起單個晶體——在這個新工藝中，晶體可以小至每邊 20 微米——以便可以將它們緊密排列在玻璃、塑膠、橡膠或其他表面上。現在可以重複使用下面的晶圓。（一微米是一百萬分之一米，或約四千萬分之一英寸。）
藉助這項新工藝，ILED 可以互連，就像 OLED 的佈線方式一樣，這節省了空間。“這與今天 ILED 的單獨佈線不同，”羅傑斯說。
目前尚不清楚如果 OLED 和 ILED 用於電視或電腦顯示器等同類裝置，它們之間的成本差異究竟會有多大。基米西斯說，即使 ILED 的製造成本更高，“但因為它們非常明亮，所以你不需要那麼多。”
福特公司部分資助了這項研究，目的是開發用於汽車內飾和剎車燈的柔性照明，不過，羅傑斯表示，他的團隊的技術至少還需要幾年才能準備好用於商業用途。