En un gran avance para la tecnología de visualización, los investigadores de la Universidad de Zhejiang han presentado el píxel LED más pequeño del mundo, que mide tan solo90 nanómetros (nm)— estableciendo un nuevo punto de referencia en resolución y eficiencia para las pantallas de próxima generación.

Dirigido por el profesor David Di y el profesor Baodan Zhao, el equipo de investigación publicó sus hallazgos enNaturalezabajo el título"Reducción de escala de LED de micro y nano-perovskita".Su trabajo introduce una matriz de LED de ultra alta resolución capaz de lograr127.000 píxeles por pulgada (PPP)— la resolución más alta jamás registrada en tecnología de pantalla LED.

Por qué es importante este avance

Las tradicionales pantallas Micro LED basadas en semiconductores III-V enfrentan limitaciones significativas:

• Altos costos de fabricación

• Caída pronunciada de la eficiencia cuando se escala por debajo de ~10 micrones

¿La nueva solución? Los LED de perovskita (PeLED), que ofrecen varias ventajas clave:

• Costos de producción más bajos

• Excelente rendimiento en dimensiones nanométricas

• Eficiencias cuánticas externas (EQE) del 20 al 30 %, comparables a las de los OLED

• Vidas operativas más largas que se acercan a los estándares OLED

Esta innovación abre la puerta a pantallas de alto rendimiento y rentables que antes eran inalcanzables con la tecnología Micro LED convencional.

La innovación detrás del Pixel que bate récords

En el centro de este logro se encuentra una novedosa técnica de fabricación conocida comoproceso de contacto localizadoEl método utiliza una capa aislante con ventanas estampadas para evitar la exposición directa de los materiales de perovskita a los electrodos, lo que reduce significativamente la pérdida de energía no radiactiva.

Como resultado, los PeLED mantienen una alta eficiencia incluso en tamaños ultrapequeños, un hito fundamental para futuras aplicaciones de alta resolución.

Comparación de rendimiento: PeLED vs. Micro LED tradicional

Los PeLED superan claramente a los Micro LED tradicionales tanto en escalabilidad como en eficiencia a escalas más pequeñas, lo que los convierte en candidatos ideales para las tecnologías visuales de próxima generación.

Prototipo de pantalla micro PeLED de matriz activa

El equipo también demostró un prototipo funcional de una pantalla micro-PeLED de matriz activa que utiliza placas base de transistores de película fina (TFT) comerciales, lo que demuestra su viabilidad para aplicaciones prácticas de alta resolución.

Los posibles casos de uso incluyen:

• Realidad aumentada (RA) y realidad virtual (RV)– Claridad a nivel de retina con PPI ultraalto

• Pantallas portátiles– Ligero y de bajo consumo energético

• Gafas inteligentes y pantallas de visualización frontal (HUD)– Alto brillo con bajo consumo de energía.

Desafíos y el camino por delante

A pesar de este avance, aún quedan varios desafíos antes de que los PeLED alcancen la producción en masa:

1. Vida útil y estabilidad:Si bien los PeLED actuales se acercan a una vida útil similar a la de los OLED, se necesitan más mejoras para su implementación comercial.

2. EscalabilidadLa transición de prototipos a escala de laboratorio a la fabricación en gran volumen requerirá innovaciones como la impresión por inyección de tinta y el procesamiento rollo a rollo.

3. Competencia:Las tecnologías Micro OLED y Micro LED mejoradas con puntos cuánticos también están avanzando rápidamente.

Sin embargo, la densidad de píxeles sin precedentes de los PeLED les otorga una ventaja única en mercados específicos de alta resolución.

Perspectivas de la industria: Crecimiento de los micro LED de película delgada

Impulsado por la demanda de pantallas de ultraalta resolución y los avances en tecnologías LED híbridas, el mercado global de microLED de película fina se perfila para un fuerte crecimiento. Los sectores clave que impulsan esta expansión incluyen:

• Auriculares AR/VR

• HUD automotrices

• Dispositivos portátiles inteligentes

Según un análisis reciente de la industria, estas tendencias acelerarán la inversión y la I+D en perovskita y tecnologías de visualización relacionadas.

Conclusión: Una nueva era para las pantallas micro LED

El desarrollo de unaPíxel PeLED de 90 nmMarca un punto de inflexión en la evolución de la tecnología de visualización. Con:

• Densidad de píxeles sin precedentes (127.000 PPP)

• Costos de fabricación más bajos en comparación con los Micro LED III-V

• Eficiencia sostenida en tamaños nanométricos

Las pantallas Micro LED basadas en perovskita están bien posicionadas para liderar la próxima ola de innovación, especialmente en AR/VR, dispositivos portátiles y otras aplicaciones visuales de alta gama.

A medida que la investigación continúa y las técnicas de producción maduran, los PeLED podrían convertirse pronto en el estándar para pantallas de ultra alta definición en todas las industrias.