Avanço em telas de micro LED: o menor pixel de LED do mundo com apenas 90 nm

Em um grande avanço na tecnologia de exibição, pesquisadores da Universidade de Zhejiang revelaram o menor pixel de LED do mundo — medindo apenas90 nanômetros (nm)— estabelecendo um novo padrão em resolução e eficiência para monitores de última geração.

Liderada pelo Professor David Di e pelo Professor Baodan Zhao, a equipe de pesquisa publicou suas descobertas emNaturezasob o título"Redução de LEDs de micro e nanoperovskita."O seu trabalho apresenta uma matriz de LED de ultra-alta resolução capaz de atingir127.000 pixels por polegada (PPI)— a maior resolução já registrada na tecnologia de telas LED.

Por que essa descoberta é importante

Os displays Micro LED tradicionais baseados em semicondutores III-V enfrentam limitações significativas:

• Altos custos de fabricação

• Queda acentuada de eficiência quando dimensionada abaixo de ~10 mícrons

A nova solução? LEDs de perovskita (PeLEDs), que oferecem diversas vantagens importantes:

• Custos de produção mais baixos

• Excelente desempenho em dimensões nanoescala

• Eficiências quânticas externas (EQE) de 20–30%, comparáveis ​​aos OLEDs

• Vidas úteis operacionais mais longas se aproximam dos padrões OLED

Essa inovação abre as portas para telas de alto desempenho e baixo custo, antes impossíveis de serem alcançadas com a tecnologia Micro LED convencional.

A inovação por trás do pixel recordista

No centro desta conquista está uma nova técnica de fabricação conhecida comoprocesso de contato localizado. O método usa uma camada isolante com janelas padronizadas para evitar a exposição direta de materiais de perovskita aos eletrodos, reduzindo significativamente a perda de energia não radiativa.

Como resultado, os PeLEDs mantêm alta eficiência mesmo em tamanhos ultrapequenos — um marco crítico para futuras aplicações de alta resolução.

Comparação de desempenho: PeLED vs Micro LED tradicional

Os PeLEDs superam claramente os Micro LEDs tradicionais em escalabilidade e eficiência em escalas menores, tornando-os candidatos ideais para tecnologias visuais de última geração.

Protótipo de display Micro PeLED de matriz ativa

A equipe também demonstrou um protótipo funcional de um display micro-PeLED de matriz ativa usando painéis traseiros de transistores de película fina (TFT) comerciais — comprovando sua viabilidade para aplicações práticas de alta resolução.

Os casos de uso potenciais incluem:

• Realidade Aumentada (RA) e Realidade Virtual (RV)– Nitidez de nível retina com PPI ultra alto

• Exibições vestíveis– Leve e com baixo consumo de energia

• Óculos inteligentes e head-up displays (HUDs)– Alto brilho com baixo consumo de energia

Desafios e o Caminho a Seguir

Apesar desse avanço, ainda há vários desafios antes que os PeLEDs cheguem à produção em massa:

1. Vida útil e estabilidade:Embora os PeLEDs atuais tenham vida útil semelhante à dos OLEDs, melhorias adicionais são necessárias para implantação comercial.

2. Escalabilidade:A transição de protótipos em escala de laboratório para a fabricação em grande volume exigirá inovações como impressão jato de tinta e processamento rolo a rolo.

3. Concorrência: As tecnologias Micro OLED e Micro LED aprimoradas por pontos quânticos também estão avançando rapidamente.

No entanto, a densidade de pixels sem precedentes dos PeLEDs lhes dá uma vantagem única em nichos de mercado de alta resolução.

Perspectivas da indústria: Crescimento em Micro LED de película fina

Impulsionado pela demanda por telas de ultra-alta resolução e pelos avanços nas tecnologias de LED híbrido, o mercado global de Micro LEDs de película fina está pronto para um forte crescimento. Os principais setores que impulsionam essa expansão incluem:

• Óculos de realidade aumentada/realidade virtual

• HUDs automotivos

• Dispositivos vestíveis inteligentes

De acordo com análises recentes do setor, essas tendências acelerarão o investimento e a P&D em perovskita e tecnologias de exibição relacionadas.

Conclusão: Uma nova era para displays de micro LED

O desenvolvimento de umPixel PeLED de 90 nmmarca um ponto de virada na evolução da tecnologia de displays. Com:

• Densidade de pixels sem precedentes (127.000 PPI)

• Custos de fabricação mais baixos em comparação com os Micro LEDs III-V

• Eficiência sustentada em tamanhos nanoescala

Os displays Micro LED baseados em perovskita estão bem posicionados para liderar a próxima onda de inovação — especialmente em RA/RV, dispositivos vestíveis e outras aplicações visuais de ponta.

À medida que a pesquisa continua e as técnicas de produção amadurecem, os PeLEDs podem em breve se tornar o padrão para telas de ultra-alta definição em todos os setores.