माइक्रो एलईडी डिस्प्ले में सफलता: दुनिया का सबसे छोटा एलईडी पिक्सेल, मात्र 90 एनएम

डिस्प्ले प्रौद्योगिकी के लिए एक बड़ी छलांग में, झेजियांग विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने दुनिया का सबसे छोटा एलईडी पिक्सेल का अनावरण किया है - जिसका माप सिर्फ 1.5 इंच है।90 नैनोमीटर (एनएम)- अगली पीढ़ी के डिस्प्ले के लिए रिज़ॉल्यूशन और दक्षता में एक नया मानक स्थापित करना।

प्रोफेसर डेविड डि और प्रोफेसर बाओदान झाओ के नेतृत्व में अनुसंधान दल ने अपने निष्कर्ष प्रकाशित किएप्रकृतिहक के तहत"माइक्रो और नैनो-पेरोवस्काइट एलईडी का डाउनस्केलिंग।"उनका कार्य एक अति-उच्च-रिज़ॉल्यूशन एलईडी सरणी प्रस्तुत करता है जो प्राप्त करने में सक्षम है127,000 पिक्सेल प्रति इंच (पीपीआई)- एलईडी डिस्प्ले प्रौद्योगिकी में अब तक का सबसे उच्चतम रिज़ॉल्यूशन।

यह सफलता क्यों महत्वपूर्ण है

पारंपरिक III-V सेमीकंडक्टर-आधारित माइक्रो एलईडी डिस्प्ले को महत्वपूर्ण सीमाओं का सामना करना पड़ता है:

• उच्च विनिर्माण लागत

• ~10 माइक्रोन से नीचे स्केल करने पर दक्षता में तीव्र गिरावट

नया समाधान? पेरोवस्काइट एल.ई.डी. (PeLEDs), जो कई प्रमुख लाभ प्रदान करता है:

• कम उत्पादन लागत

• नैनोस्केल आयामों पर उत्कृष्ट प्रदर्शन

• 20-30% की बाह्य क्वांटम दक्षता (EQE), OLEDs के बराबर

• OLED मानकों के करीब लंबी परिचालन अवधि

यह नवाचार उच्च प्रदर्शन, लागत प्रभावी डिस्प्ले के द्वार खोलता है जो पहले पारंपरिक माइक्रो एलईडी प्रौद्योगिकी के साथ अप्राप्य था।

रिकॉर्ड तोड़ने वाले पिक्सेल के पीछे का नवाचार

इस उपलब्धि के केंद्र में एक नवीन निर्माण तकनीक है जिसे के रूप में जाना जाता हैस्थानीयकृत संपर्क प्रक्रियाइस विधि में इलेक्ट्रोडों पर पेरोव्स्काइट सामग्रियों के सीधे संपर्क को रोकने के लिए पैटर्नयुक्त खिड़कियों के साथ एक इन्सुलेटिंग परत का उपयोग किया जाता है, जिससे गैर-विकिरण ऊर्जा की हानि में काफी कमी आती है।

परिणामस्वरूप, PeLEDs अत्यंत छोटे आकार में भी उच्च दक्षता बनाए रखते हैं - जो भविष्य के उच्च-रिज़ॉल्यूशन अनुप्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है।

प्रदर्शन तुलना: PeLED बनाम पारंपरिक माइक्रो LED

पीईएलईडी स्पष्ट रूप से छोटे पैमाने पर मापनीयता और दक्षता दोनों में पारंपरिक माइक्रो एलईडी से बेहतर प्रदर्शन करते हैं, जिससे वे अगली पीढ़ी की दृश्य प्रौद्योगिकियों के लिए आदर्श उम्मीदवार बन जाते हैं।

प्रोटोटाइप एक्टिव-मैट्रिक्स माइक्रो पीईएलईडी डिस्प्ले

टीम ने वाणिज्यिक पतली फिल्म ट्रांजिस्टर (TFT) बैकप्लेन का उपयोग करते हुए एक सक्रिय-मैट्रिक्स माइक्रो-PeLED डिस्प्ले के कार्यशील प्रोटोटाइप का भी प्रदर्शन किया - जिससे व्यावहारिक, उच्च-रिज़ॉल्यूशन अनुप्रयोगों के लिए इसकी व्यवहार्यता साबित हुई।

संभावित उपयोग मामलों में शामिल हैं:

• संवर्धित वास्तविकता (एआर) और आभासी वास्तविकता (वीआर)– अल्ट्रा-हाई पीपीआई के साथ रेटिना-स्तर की स्पष्टता

• पहनने योग्य डिस्प्ले– हल्का और बिजली कुशल

• स्मार्ट ग्लास और हेड-अप डिस्प्ले (HUDs)– कम बिजली खपत के साथ उच्च चमक

चुनौतियाँ और आगे की राह

इस सफलता के बावजूद, PeLEDs के बड़े पैमाने पर उत्पादन तक पहुंचने से पहले कई चुनौतियां बाकी हैं:

1. जीवनकाल और स्थिरताहालांकि वर्तमान PeLEDs का जीवनकाल OLED जैसा है, लेकिन व्यावसायिक उपयोग के लिए इसमें और सुधार की आवश्यकता है।

2. अनुमापकताप्रयोगशाला स्तर के प्रोटोटाइप से लेकर बड़े पैमाने पर विनिर्माण तक के लिए इंकजेट प्रिंटिंग और रोल-टू-रोल प्रोसेसिंग जैसे नवाचारों की आवश्यकता होगी।

3. प्रतियोगितामाइक्रो ओएलईडी और क्वांटम डॉट-एन्हांस्ड माइक्रो एलईडी प्रौद्योगिकियां भी तेजी से आगे बढ़ रही हैं।

हालाँकि, PeLEDs का अभूतपूर्व पिक्सेल घनत्व उन्हें विशिष्ट, उच्च-रिज़ॉल्यूशन बाज़ारों में अद्वितीय बढ़त प्रदान करता है।

उद्योग दृष्टिकोण: पतली फिल्म माइक्रो एलईडी में वृद्धि

अल्ट्रा-हाई-रिज़ॉल्यूशन डिस्प्ले की मांग और हाइब्रिड एलईडी प्रौद्योगिकियों में प्रगति से प्रेरित, वैश्विक पतली-फिल्म माइक्रो एलईडी बाजार मजबूत वृद्धि के लिए तैयार है। इस विस्तार को बढ़ावा देने वाले प्रमुख क्षेत्र हैं:

• एआर/वीआर हेडसेट

• ऑटोमोटिव HUDs

• स्मार्ट पहनने योग्य वस्तुएं

हालिया उद्योग विश्लेषण के अनुसार, ये रुझान पेरोवस्काइट और संबंधित डिस्प्ले प्रौद्योगिकियों में निवेश और अनुसंधान एवं विकास को गति देंगे।

निष्कर्ष: माइक्रो एलईडी डिस्प्ले का एक नया युग

एक का विकास90nm PeLED पिक्सेलडिस्प्ले प्रौद्योगिकी के विकास में एक महत्वपूर्ण मोड़ है।

• अभूतपूर्व पिक्सेल घनत्व (127,000 पीपीआई)

• III-V माइक्रो एल.ई.डी. की तुलना में कम विनिर्माण लागत

• नैनोस्केल आकारों पर सतत दक्षता

पेरोवस्काइट-आधारित माइक्रो एलईडी डिस्प्ले नवाचार की अगली लहर का नेतृत्व करने के लिए अच्छी स्थिति में हैं - विशेष रूप से एआर/वीआर, पहनने योग्य डिवाइस और अन्य उच्च-स्तरीय दृश्य अनुप्रयोगों में।

जैसे-जैसे अनुसंधान जारी रहेगा और उत्पादन तकनीक परिपक्व होगी, PeLEDs जल्द ही सभी उद्योगों में अल्ट्रा-हाई-डेफिनिशन डिस्प्ले के लिए मानक बन जाएंगे।