Prielom v oblasti mikro LED displejov: Najmenší LED pixel na svete s dĺžkou iba 90 nm

Výskumníci z Univerzity Zhejiang odhalili najmenší LED pixel na svete – s rozmermi len..., čo je významný krok vpred v oblasti zobrazovacích technológií...90 nanometrov (nm)— stanovenie nového štandardu v rozlíšení a účinnosti pre displeje novej generácie.

Výskumný tím pod vedením profesora Davida Diho a profesora Baodana Zhaa publikoval svoje zistenia v...Prírodapod názvom"Zmenšenie mikro- a nano-perovskitových LED diód."Ich práca predstavuje LED pole s ultra vysokým rozlíšením, ktoré je schopné dosiahnuť127 000 pixelov na palec (PPI)— najvyššie rozlíšenie, aké sa kedy zaznamenalo v technológii LED displejov.

Prečo je tento prielom dôležitý

Tradičné mikro LED displeje na báze polovodičov III-V čelia značným obmedzeniam:

• Vysoké výrobné náklady

• Prudký pokles účinnosti pri zmenšení pod ~10 mikrónov

Nové riešenie? Perovskitové LED diódy (PeLED), ktoré ponúkajú niekoľko kľúčových výhod:

• Nižšie výrobné náklady

• Vynikajúci výkon v nanorozmeroch

• Externá kvantová účinnosť (EQE) 20 – 30 %, porovnateľná s OLED diódami

• Dlhšia prevádzková životnosť blížiaca sa k štandardom OLED

Táto inovácia otvára dvere k vysoko výkonným a cenovo výhodným displejom, ktoré boli predtým nedosiahnuteľné s konvenčnou technológiou Micro LED.

Inovácia za rekordným pixelom

Jadrom tohto úspechu je nová výrobná technika známa akolokalizovaný kontaktný procesMetóda využíva izolačnú vrstvu so vzorovanými okienkami, aby sa zabránilo priamemu vystaveniu perovskitových materiálov elektródam, čím sa výrazne znižuje neradiačná strata energie.

Vďaka tomu si PeLED diódy zachovávajú vysokú účinnosť aj pri ultra malých rozmeroch – čo je kľúčový míľnik pre budúce aplikácie s vysokým rozlíšením.

Porovnanie výkonu: PeLED vs. tradičná mikro LED

PeLED diódy jednoznačne prekonávajú tradičné mikro LED diódy v škálovateľnosti aj účinnosti v menších mierkach, čo z nich robí ideálnych kandidátov pre vizuálne technológie novej generácie.

Prototyp aktívneho mikro PeLED displeja

Tím tiež predviedol funkčný prototyp aktívneho mikro-PeLED displeja s použitím komerčných základných dosiek s tenkovrstvovými tranzistormi (TFT) – čím dokázal jeho životaschopnosť pre praktické aplikácie s vysokým rozlíšením.

Medzi možné prípady použitia patria:

• Rozšírená realita (AR) a virtuálna realita (VR)– Jasnosť na úrovni sietnice s ultra vysokým PPI

• Nositeľné displeje– Ľahký a energeticky úsporný

• Inteligentné okuliare a head-up displeje (HUD)– Vysoký jas s nízkou spotrebou energie

Výzvy a cesta vpred

Napriek tomuto prielomu zostáva pred masovou výrobou PeLED niekoľko výziev:

1. Životnosť a stabilitaHoci sa súčasné PeLED diódy blížia k životnosti OLED, pre komerčné nasadenie sú potrebné ďalšie vylepšenia.

2. ŠkálovateľnosťPrechod z laboratórnych prototypov na veľkoobjemovú výrobu si bude vyžadovať inovácie, ako je atramentová tlač a spracovanie z kotúča na kotúč.

3. SúťažTechnológie Micro OLED a Micro LED s kvantovými bodkami tiež rýchlo napredujú.

Bezprecedentná hustota pixelov PeLED diód im však dáva jedinečnú výhodu na špecializovaných trhoch s vysokým rozlíšením.

Výhľad odvetvia: Rast v segmente tenkovrstvových mikro LED diód

Globálny trh s tenkovrstvovými mikro LED diódami je pripravený na silný rast, poháňaný dopytom po displejoch s ultravysokým rozlíšením a pokrokom v hybridných LED technológiách. Medzi kľúčové sektory, ktoré túto expanziu poháňajú, patria:

• AR/VR headsety

• Automobilové HUDy

• Inteligentné nositeľné zariadenia

Podľa nedávnej analýzy odvetvia tieto trendy urýchlia investície a výskum a vývoj v oblasti perovskitov a súvisiacich zobrazovacích technológií.

Záver: Nová éra pre mikro LED displeje

Vývoj90nm PeLED pixelpredstavuje zlomový bod vo vývoji technológie displejov. Vďaka:

• Bezprecedentná hustota pixelov (127 000 PPI)

• Nižšie výrobné náklady v porovnaní s III-V mikro LED diódami

• Trvalá účinnosť pri nanorozmeroch

Mikro LED displeje na báze perovskitu majú dobrú pozíciu na to, aby viedli ďalšiu vlnu inovácií – najmä v oblasti AR/VR, nositeľných zariadení a iných špičkových vizuálnych aplikácií.

S pokračujúcim výskumom a vývojom výrobných techník by sa PeLED diódy mohli čoskoro stať štandardom pre displeje s ultra vysokým rozlíšením v rôznych odvetviach.