Даследчыкі з Чжэцзянскага ўніверсітэта прадставілі найменшы ў свеце святлодыёдны піксель памерам усяго... Гэта значны крок наперад у галіне тэхналогій дысплеяў...90 нанаметраў (нм)— усталёўваючы новы стандарт раздзяляльнасці і эфектыўнасці для дысплеяў наступнага пакалення.

Даследчая група пад кіраўніцтвам прафесара Дэвіда Дзі і прафесара Баадана Чжао апублікавала свае вынікі ўПрыродапад назвай"Памяншэнне маштабу мікра- і нанапераўскітных святлодыёдаў."Іх праца прадстаўляе масіў святлодыёдаў з ультравысокім разрозненнем, здольны дасягнуць127 000 пікселяў на цалю (PPI)— найвышэйшае разрозненне, калі-небудзь зафіксаванае ў тэхналогіі святлодыёдных дысплеяў.

Чаму гэты прарыў важны

Традыцыйныя мікрасвятлодыёдныя дысплеі на аснове паўправаднікоў III-V тыпу сутыкаюцца са значнымі абмежаваннямі:

• Высокія выдаткі на вытворчасць

• Рэзкае падзенне эфектыўнасці пры маштабаванні ніжэй за ~10 мікрон

Новае рашэнне? Пероўскітныя святлодыёды (PeLED), якія прапануюць некалькі ключавых пераваг:

• Больш нізкія выдаткі на вытворчасць

• Выдатная прадукцыйнасць у нанамаштабных памерах

• Знешняя квантавая эфектыўнасць (EQE) 20–30%, параўнальная з OLED

• Больш працяглы тэрмін службы, набліжаючыся да стандартаў OLED

Гэтая інавацыя адкрывае дзверы да высокапрадукцыйных і эканамічна эфектыўных дысплеяў, якія раней былі недасягальныя з дапамогай традыцыйнай тэхналогіі Micro LED.

Інавацыі, якія ляжаць у аснове рэкорднага пікселя

У аснове гэтага дасягнення ляжыць новая тэхналогія вырабу, вядомая яклакалізаваны працэс кантактуУ гэтым метадзе выкарыстоўваецца ізаляцыйны пласт з узорнымі вокнамі для прадухілення непасрэднага ўздзеяння пероўскітных матэрыялаў на электроды, што значна зніжае невыпраменьвальныя страты энергіі.

У выніку, PeLED захоўваюць высокую эфектыўнасць нават пры ультрамалых памерах — гэта вельмі важная падзея для будучых прыкладанняў з высокім разрозненнем.

Параўнанне прадукцыйнасці: PeLED супраць традыцыйнага мікрасвятлодыёда

PeLED відавочна пераўзыходзяць традыцыйныя мікрасвятлодыёды як па маштабаванасці, так і па эфектыўнасці пры меншых маштабах, што робіць іх ідэальнымі кандыдатамі для візуальных тэхналогій наступнага пакалення.

Прататып актыўнаматрычнага мікра-PeLED-дысплея

Каманда таксама прадэманстравала працоўны прататып дысплея micro-PeLED з актыўнай матрыцай, які выкарыстоўвае камерцыйныя аб'яднальныя платы на аснове тонкаплёнкавых транзістараў (TFT), што даказвае яго жыццяздольнасць для практычных ужыванняў з высокім разрозненнем.

Магчымыя выпадкі выкарыстання ўключаюць:

• Дапоўненая рэальнасць (AR) і віртуальная рэальнасць (VR)– Выразнасць узроўню сятчаткі з ультравысокім PPI

• Носныя дысплеі– Лёгкі і энергаэфектыўны

• Разумныя акуляры і праекцыйныя дысплеі (HUD)– Высокая яркасць пры нізкім спажыванні энергіі

Выклікі і шлях наперад

Нягледзячы на ​​гэты прарыў, перад масавай вытворчасцю PeLED застаецца некалькі праблем:

1. Тэрмін службы і стабільнасцьНягледзячы на ​​тое, што тэрмін службы існуючых PeLED набліжаецца да тэрміну службы OLED, для камерцыйнага ўкаранення неабходныя далейшыя ўдасканаленні.

2. МаштабаванасцьПераход ад лабараторных прататыпаў да вытворчасці вялікіх аб'ёмаў запатрабуе такіх інавацый, як струменевы друк і апрацоўка рулонаў.

3. СпаборніцтвыТэхналогіі мікра-OLED і мікра-святлодыёдаў з квантавымі кропкамі таксама хутка развіваюцца.

Аднак беспрэцэдэнтная шчыльнасць пікселяў PeLED дае ім унікальную перавагу на нішавых рынках з высокім разрозненнем.

Перспектывы галіны: рост тонкаплёнкавых мікрасвятлодыёдаў

Глабальны рынак тонкаплёнкавых мікрасвятлодыёдаў гатовы да моцнага росту, выкліканы попытам на дысплеі звышвысокага разрознення і дасягненнямі ў галіне гібрыдных святлодыёдных тэхналогій. Асноўныя сектары, якія стымулююць гэта пашырэнне, ўключаюць:

• Гарнітуры дапоўненай/віртуальнай рэальнасці

• Аўтамабільныя HUD-дысплеі

• Разумныя носімныя прылады

Згодна з нядаўнім аналізам галіны, гэтыя тэндэнцыі паскораць інвестыцыі і даследаванні і распрацоўкі ў галіне пероўскіту і звязаных з ім тэхналогій дысплеяў.

Выснова: Новая эра для мікрасвятлодыёдных дысплеяў

Распрацоўка90-нм PeLED піксельазначае паваротны момант у эвалюцыі тэхналогіі дысплеяў. З:

• Беспрэцэдэнтная шчыльнасць пікселяў (127 000 PPI)

• Больш нізкія вытворчыя выдаткі ў параўнанні з мікрасвятлодыёдамі III-V

• Устойлівая эфектыўнасць пры нанамаштабных памерах

Мікрасвятлодыёдныя дысплеі на аснове пероўскіту маюць добрыя магчымасці ўзначаліць наступную хвалю інавацый, асабліва ў AR/VR, носных прыладах і іншых высакаякасных візуальных прыкладаннях.

Па меры працягу даследаванняў і ўдасканалення вытворчых тэхналогій, PeLED могуць неўзабаве стаць стандартам для дысплеяў звышвысокай выразнасці ва ўсіх галінах прамысловасці.