مائیکرو ایل ای ڈی ڈسپلے میں پیش رفت: صرف 90nm پر دنیا کا سب سے چھوٹا ایل ای ڈی پکسل

ڈسپلے ٹیکنالوجی کے لیے ایک بڑی چھلانگ میں، ژیجیانگ یونیورسٹی کے محققین نے دنیا کے سب سے چھوٹے ایل ای ڈی پکسل کی نقاب کشائی کی ہے۔90 نینو میٹر (این ایم)- اگلی نسل کے ڈسپلے کے لیے ریزولوشن اور کارکردگی میں ایک نیا بینچ مارک ترتیب دینا۔

پروفیسر ڈیوڈ ڈی اور پروفیسر باؤڈان ژاؤ کی قیادت میں، تحقیقی ٹیم نے اپنے نتائج شائع کیےفطرتعنوان کے تحت"مائیکرو اور نینو پیرووسکائٹ ایل ای ڈی کو کم کرنا۔"ان کا کام ایک الٹرا ہائی ریزولوشن ایل ای ڈی سرنی متعارف کرواتا ہے جو حاصل کرنے کے قابل ہے۔127,000 پکسلز فی انچ (PPI)- ایل ای ڈی ڈسپلے ٹکنالوجی میں ریکارڈ کی گئی سب سے زیادہ ریزولوشن۔

یہ پیش رفت کیوں اہمیت رکھتی ہے۔

روایتی III-V سیمی کنڈکٹر پر مبنی مائیکرو ایل ای ڈی ڈسپلے کو اہم حدود کا سامنا ہے:

• اعلی مینوفیکچرنگ کے اخراجات

• ~10 مائیکرون سے نیچے پیمانہ کرنے پر کارکردگی میں تیز کمی

نیا حل؟ Perovskite LEDs (PeLEDs)، جو کئی اہم فوائد پیش کرتے ہیں:

• کم پیداواری لاگت

• نانوسکل کے طول و عرض میں بہترین کارکردگی

• 20-30% کی بیرونی کوانٹم افادیت (EQE)، OLEDs کے مقابلے

• طویل آپریشنل لائف ٹائمز OLED معیارات تک پہنچتے ہیں۔

یہ جدت اعلیٰ کارکردگی، لاگت سے موثر ڈسپلے کے دروازے کھولتی ہے جو پہلے روایتی مائیکرو ایل ای ڈی ٹیکنالوجی کے ساتھ ناقابل حصول تھے۔

ریکارڈ توڑنے والے پکسل کے پیچھے اختراع

اس کامیابی کے مرکز میں ایک نئی من گھڑت تکنیک ہے جس کے نام سے جانا جاتا ہے۔مقامی رابطے کا عمل. یہ طریقہ پیٹرن والی کھڑکیوں کے ساتھ ایک موصل پرت کا استعمال کرتا ہے تاکہ پیرووسکائٹ مواد کو الیکٹروڈز پر براہ راست نمائش سے روکا جا سکے، جس سے غیر تابکاری توانائی کے نقصان کو نمایاں طور پر کم کیا جاتا ہے۔

نتیجے کے طور پر، PeLEDs انتہائی چھوٹے سائز میں بھی اعلی کارکردگی کو برقرار رکھتے ہیں - مستقبل کے ہائی ریزولوشن ایپلی کیشنز کے لیے ایک اہم سنگ میل۔

کارکردگی کا موازنہ: پی ایل ای ڈی بمقابلہ روایتی مائیکرو ایل ای ڈی

PeLEDs واضح طور پر روایتی مائیکرو ایل ای ڈی کو چھوٹے پیمانے پر توسیع پذیری اور کارکردگی دونوں میں بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں، جو انہیں اگلی نسل کی بصری ٹیکنالوجیز کے لیے مثالی امیدوار بناتے ہیں۔

پروٹوٹائپ ایکٹو-میٹرکس مائیکرو پی ایل ای ڈی ڈسپلے

ٹیم نے تجارتی پتلی فلم ٹرانجسٹر (TFT) بیک پلین کا استعمال کرتے ہوئے ایک فعال میٹرکس مائیکرو-پی ایل ای ڈی ڈسپلے کے ایک ورکنگ پروٹو ٹائپ کا بھی مظاہرہ کیا - جو عملی، اعلی ریزولوشن ایپلی کیشنز کے لیے اس کی قابل عملیت کو ثابت کرتا ہے۔

ممکنہ استعمال کے معاملات میں شامل ہیں:

• Augmented Reality (AR) اور ورچوئل رئیلٹی (VR)- انتہائی اعلی PPI کے ساتھ ریٹنا کی سطح کی وضاحت

• پہننے کے قابل ڈسپلے- ہلکا پھلکا اور طاقت سے موثر

• اسمارٹ گلاسز اور ہیڈ اپ ڈسپلے (HUDs)- کم بجلی کی کھپت کے ساتھ اعلی چمک

چیلنجز اور آگے کا راستہ

اس پیش رفت کے باوجود، PeLEDs کے بڑے پیمانے پر پیداوار تک پہنچنے سے پہلے کئی چیلنجز باقی ہیں:

1. زندگی بھر اور استحکام: جب کہ موجودہ PeLEDs OLED جیسی عمر تک پہنچتے ہیں، تجارتی تعیناتی کے لیے مزید بہتری کی ضرورت ہے۔

2. توسیع پذیری: لیب اسکیل پروٹو ٹائپ سے بڑے حجم کی مینوفیکچرنگ میں تبدیلی کے لیے انک جیٹ پرنٹنگ اور رول ٹو رول پروسیسنگ جیسی اختراعات کی ضرورت ہوگی۔

3. مقابلہ: مائیکرو او ایل ای ڈی اور کوانٹم ڈاٹ اینہنسڈ مائیکرو ایل ای ڈی ٹیکنالوجیز بھی تیزی سے آگے بڑھ رہی ہیں۔

تاہم، PeLEDs کی بے مثال پکسل کثافت انہیں طاق، اعلیٰ ریزولیوشن مارکیٹوں میں ایک منفرد برتری فراہم کرتی ہے۔

انڈسٹری آؤٹ لک: پتلی فلم مائیکرو ایل ای ڈی میں ترقی

الٹرا ہائی ریزولوشن ڈسپلے کی مانگ اور ہائبرڈ ایل ای ڈی ٹیکنالوجیز میں پیشرفت کے باعث، عالمی پتلی فلم مائیکرو ایل ای ڈی مارکیٹ مضبوط ترقی کے لیے تیار ہے۔ اس توسیع کو فروغ دینے والے کلیدی شعبے شامل ہیں:

• AR/VR ہیڈسیٹ

• آٹوموٹو HUDs

• اسمارٹ پہننے کے قابل

صنعت کے حالیہ تجزیے کے مطابق، یہ رجحانات پیرووسکائٹ اور متعلقہ ڈسپلے ٹیکنالوجیز میں سرمایہ کاری اور R&D کو تیز کریں گے۔

نتیجہ: مائیکرو ایل ای ڈی ڈسپلے کے لیے ایک نیا دور

a کی ترقی90nm PeLED پکسلڈسپلے ٹیکنالوجی کے ارتقاء میں ایک اہم موڑ کی نشاندہی کرتا ہے۔ کے ساتھ:

• بے مثال پکسل کثافت (127,000 PPI)

• III-V مائیکرو ایل ای ڈی کے مقابلے میں کم مینوفیکچرنگ لاگت

• نانوسکل سائز میں پائیدار کارکردگی

پیرووسکائٹ پر مبنی مائیکرو ایل ای ڈی ڈسپلے جدت کی اگلی لہر کی قیادت کرنے کے لیے اچھی پوزیشن میں ہیں - خاص طور پر AR/VR، پہننے کے قابل آلات، اور دیگر اعلی درجے کی بصری ایپلی کیشنز میں۔

جیسے جیسے تحقیق جاری ہے اور پیداواری تکنیک پختہ ہو رہی ہے، PeLEDs جلد ہی تمام صنعتوں میں الٹرا ہائی ڈیفینیشن ڈسپلے کے لیے معیار بن سکتا ہے۔