Пробој у микро ЛЕД дисплеју: Најмањи ЛЕД пиксел на свету од само 90 нм

У великом кораку напред у технологији приказивања, истраживачи са Универзитета Џеђанг открили су најмањи ЛЕД пиксел на свету – величине само90 нанометара (nm)— постављање новог стандарда у резолуцији и ефикасности за екране следеће генерације.

Истраживачки тим, предвођен професором Дејвидом Дијем и професором Баоданом Жаоом, објавио је своје налазе уПриродапод насловом"Смањење скале микро- и нано-перовскитних ЛЕД диода."Њихов рад представља ЛЕД низ ултра високе резолуције способан за постизање127.000 пиксела по инчу (PPI)— највећа резолуција икада забележена у ЛЕД технологији дисплеја.

Зашто је овај пробој важан

Традиционални микро ЛЕД дисплеји засновани на III-V полупроводницима суочавају се са значајним ограничењима:

• Високи трошкови производње

• Оштар пад ефикасности када се смањи испод ~10 микрона

Ново решење? Перовскитне ЛЕД диоде (PeLED), које нуде неколико кључних предности:

• Нижи трошкови производње

• Одличне перформансе на наноразмерним димензијама

• Спољашња квантна ефикасност (EQE) од 20–30%, упоредива са OLED диодама

• Дужи оперативни век приближава се OLED стандардима

Ова иновација отвара врата високоперформансним, исплативим дисплејима који раније нису били доступни конвенционалном Micro LED технологијом.

Иновација која стоји иза рекордног пиксела

У сржи овог достигнућа је нова техника израде позната каолокализовани процес контактаМетода користи изолациони слој са шареним прозорима како би се спречило директно излагање перовскитних материјала електродама, значајно смањујући губитак енергије изазван незрачењем.

Као резултат тога, PeLED диоде одржавају високу ефикасност чак и при ултра малим величинама — што је кључна прекретница за будуће примене високе резолуције.

Поређење перформанси: PeLED наспрам традиционалне микро LED

PeLED диоде јасно надмашују традиционалне Micro LED диоде и у скалабилности и у ефикасности на мањим размерама, што их чини идеалним кандидатима за визуелне технологије следеће генерације.

Прототип активно-матричног микро PeLED дисплеја

Тим је такође демонстрирао радни прототип активно-матричног микро-PeLED дисплеја користећи комерцијалне задње плоче са танкослојним транзисторима (TFT) — доказујући његову одрживост за практичне примене високе резолуције.

Потенцијални случајеви употребе укључују:

• Проширена стварност (AR) и виртуелна стварност (VR)– Јасноћа на нивоу мрежњаче са ултра високим PPI

• Носиви екрани– Лаган и енергетски ефикасан

• Паметне наочаре и Head-Up дисплеји (HUD)– Висока осветљеност са ниском потрошњом енергије

Изазови и пут који је пред нама

Упркос овом продору, остаје неколико изазова пре него што PeLED диоде достигну масовну производњу:

1. Животни век и стабилностИако се тренутни PeLED диоде приближавају животном веку сличном OLED диодама, потребна су даља побољшања за комерцијалну примену.

2. СкалабилностПрелазак са прототипова у лабораторијским размерама на производњу великих количина захтеваће иновације попут инкџет штампања и обраде са ролне на ролну.

3. ТакмичењеМикро OLED и квантним тачкама побољшане микро LED технологије такође брзо напредују.

Међутим, невиђена густина пиксела PeLED диода даје им јединствену предност на нишним тржиштима високе резолуције.

Перспективе индустрије: Раст у области танкослојних микро ЛЕД диода

Вођено потражњом за екранима ултра високе резолуције и напретком у хибридним ЛЕД технологијама, глобално тржиште танкослојних микро ЛЕД диода спремно је за снажан раст. Кључни сектори који подстичу ову експанзију укључују:

• AR/VR слушалице

• Аутомобилски HUD-ови

• Паметни носиви уређаји

Према недавној анализи индустрије, ови трендови ће убрзати инвестиције и истраживање и развој перовскита и сродних технологија приказивања.

Закључак: Нова ера за микро ЛЕД дисплеје

Развој90nm PeLED пикселозначава прекретницу у еволуцији технологије приказивања. Са:

• Невиђена густина пиксела (127.000 PPI)

• Нижи трошкови производње у поређењу са III-V микро ЛЕД диодама

• Одржива ефикасност на наноскалним величинама

Микро ЛЕД дисплеји на бази перовскита су добро позиционирани да предводе следећи талас иновација - посебно у AR/VR, носивим уређајима и другим врхунским визуелним апликацијама.

Како се истраживања настављају и технике производње сазревају, PeLED диоде би ускоро могле постати стандард за ултра-високе дефиниције дисплеје у свим индустријама.