Torri Arloesedd mewn Arddangosfa Micro LED: Picsel LED Lleiaf y Byd ar Dim ond 90nm

Mewn cam mawr ymlaen i dechnoleg arddangos, mae ymchwilwyr o Brifysgol Zhejiang wedi datgelu picsel LED lleiaf y byd — sy'n mesur dim ond90 nanometr (nm)— gosod meincnod newydd o ran datrysiad ac effeithlonrwydd ar gyfer arddangosfeydd y genhedlaeth nesaf.

Dan arweiniad yr Athro David Di a'r Athro Baodan Zhao, cyhoeddodd y tîm ymchwil eu canfyddiadau ynNaturo dan y teitl"Gostwng graddfa LEDs micro- a nano-perovskite."Mae eu gwaith yn cyflwyno arae LED cydraniad uwch-uchel sy'n gallu cyflawni127,000 picsel y fodfedd (PPI)— y datrysiad uchaf a gofnodwyd erioed mewn technoleg arddangos LED.

Pam Mae'r Arloesedd Hwn yn Bwysig

Mae arddangosfeydd Micro LED traddodiadol sy'n seiliedig ar led-ddargludyddion III-V yn wynebu cyfyngiadau sylweddol:

• Costau gweithgynhyrchu uchel

• Gostyngiad sydyn mewn effeithlonrwydd wrth ei raddio islaw ~10 micron

Yr ateb newydd? LEDs Perovskite (PeLEDs), sy'n cynnig sawl mantais allweddol:

• Costau cynhyrchu is

• Perfformiad rhagorol ar ddimensiynau nanosgâl

• Effeithlonrwydd cwantwm allanol (EQE) o 20–30%, yn gymharol ag OLEDs

• Oesoedd gweithredol hirach yn agosáu at safonau OLED

Mae'r arloesedd hwn yn agor y drws i arddangosfeydd perfformiad uchel a chost-effeithiol nad oeddent yn gyraeddadwy o'r blaen gyda thechnoleg Micro LED gonfensiynol.

Yr Arloesedd Y Tu Ôl i'r Picsel Torri Recordiau

Wrth wraidd y cyflawniad hwn mae techneg weithgynhyrchu newydd o'r enw'rproses gyswllt leoledigMae'r dull yn defnyddio haen inswleiddio gyda ffenestri patrymog i atal deunyddiau perovskite rhag dod i gysylltiad uniongyrchol ag electrodau, gan leihau colli ynni nad yw'n ymbelydrol yn sylweddol.

O ganlyniad, mae PeLEDs yn cynnal effeithlonrwydd uchel hyd yn oed mewn meintiau bach iawn - carreg filltir hollbwysig ar gyfer cymwysiadau cydraniad uchel yn y dyfodol.

Cymhariaeth Perfformiad: PeLED vs Micro LED Traddodiadol

Mae PeLEDs yn amlwg yn rhagori ar Micro LEDs traddodiadol o ran graddadwyedd ac effeithlonrwydd ar raddfeydd llai, gan eu gwneud yn ymgeiswyr delfrydol ar gyfer technolegau gweledol y genhedlaeth nesaf.

Prototeip Arddangosfa Micro PeLED Matrics Gweithredol

Dangosodd y tîm hefyd brototeip gweithredol o arddangosfa micro-PeLED matrics gweithredol gan ddefnyddio cefnfyrddau transistor ffilm denau (TFT) masnachol — gan brofi ei hyfywedd ar gyfer cymwysiadau ymarferol, cydraniad uchel.

Mae achosion defnydd posibl yn cynnwys:

• Realiti Estynedig (AR) a Realiti Rhithwir (VR)– Eglurder lefel retina gyda PPI uwch-uchel

• Arddangosfeydd Gwisgadwy– Ysgafn ac effeithlon o ran pŵer

• Sbectol Clyfar ac Arddangosfeydd Pen-i-fyny (HUDs)– Disgleirdeb uchel gyda defnydd pŵer isel

Heriau a'r Ffordd Ymlaen

Er gwaethaf y datblygiad hwn, mae sawl her yn parhau cyn i PeLEDs gyrraedd cynhyrchiad màs:

1. Oes a SefydlogrwyddEr bod hyd oes PeLEDs cyfredol yn agosáu at OLED, mae angen gwelliannau pellach ar gyfer eu defnyddio'n fasnachol.

2. GraddadwyeddBydd newid o brototeipiau ar raddfa labordy i weithgynhyrchu cyfaint mawr yn gofyn am arloesiadau fel argraffu incjet a phrosesu rholyn i rholyn.

3. CystadleuaethMae technolegau Micro OLED a Micro LED wedi'u gwella gan dotiau cwantwm hefyd yn datblygu'n gyflym.

Fodd bynnag, mae dwysedd picsel digynsail PeLEDs yn rhoi mantais unigryw iddynt mewn marchnadoedd niche, cydraniad uchel.

Rhagolygon y Diwydiant: Twf mewn Micro LED Ffilm Denau

Wedi'i ysgogi gan y galw am arddangosfeydd cydraniad uwch-uchel a datblygiadau mewn technolegau LED hybrid, mae marchnad Micro LED ffilm denau fyd-eang yn barod am dwf cryf. Mae'r sectorau allweddol sy'n tanio'r ehangu hwn yn cynnwys:

• Clustffonau AR/VR

• HUDs Modurol

• Teclynnau gwisgadwy clyfar

Yn ôl dadansoddiad diweddar o'r diwydiant, bydd y tueddiadau hyn yn cyflymu buddsoddiad ac ymchwil a datblygu mewn perovskite a thechnolegau arddangos cysylltiedig.

Casgliad: Oes Newydd ar gyfer Arddangosfeydd Micro LED

DatblygiadPicsel PeLED 90nmyn nodi trobwynt yn esblygiad technoleg arddangos. Gyda:

• Dwysedd picsel digynsail (127,000 PPI)

• Costau gweithgynhyrchu is o'i gymharu â Micro LEDs III-V

• Effeithlonrwydd cynaliadwy ar feintiau nanosgâl

Mae arddangosfeydd Micro LED sy'n seiliedig ar Perovskite mewn sefyllfa dda i arwain y don nesaf o arloesi - yn enwedig mewn AR/VR, dyfeisiau gwisgadwy, a chymwysiadau gweledol pen uchel eraill.

Wrth i ymchwil barhau a thechnegau cynhyrchu aeddfedu, gallai PeLEDs ddod yn safon ar gyfer arddangosfeydd uwch-ddiffiniad ar draws diwydiannau yn fuan.