Новые горизонты в дисплейной технологии: перовскитные светодиоды достигают рекордной плотности пикселей
В научной среде произошел значительный прорыв в разработке LED-дисплеев благодаря исследованиям, проведенным в Чжэцзянском университете. Ученые представили результаты работы, опубликованные в авторитетном журнале Nature, где они описали метод, позволяющий наладить производство нанометровых светодиодов на основе перовскита. Данная технология открывает новые горизонты для масштабирования разрешения экранов до рекордных 127 000 пикселей на дюйм (ppi), что в значительной мере превосходит существующие показатели на рынке.
Современные дисплеи, как правило, состоят из светодиодов, которые функционируют благодаря полупроводниковым переходам. В то время как более старые технологии имели ограничения по уменьшению размеров этих элементов, перовскит, как новый революционный полупроводник, преодолел эти барьеры. Упрощая производство и улучшая производственные характеристики, перовскитные светодиоды (или nano-PeLEDs) продемонстрировали среднюю внешнюю квантовую эффективность около 20% в диапазоне от 650 до 3,5 микрометров. Уменьшение размеров до 90 нанометров погружает эти микросхемы в размерный диапазон, сопоставимый с вирусами, что невозможно обнаружить при помощи стандартных оптических микроскопов.
Эксперт в области фотоники Чжао, один из авторов исследования, подчеркивает, что такие эксперименты демонстрируют эффективность перовскитных светодиодов на малых размерах, создавая им конкурентное преимущество по сравнению с традиционными LED. Прототип активного матричного дисплея на основе nano-PeLEDs, использующего коммерческие тонкопленочные транзисторы (TFT), подтвердил возможность создания экранов с необычайной плотностью пикселей.
Чтобы проиллюстрировать масштаб этого достижения, можно сравнить с уже известными нам экранами. Например, высококачественный дисплей iPhone имеет разрешение в 460 ppi. Таким образом, новая технология обещает в корне изменить подход к разработке мобильных устройств, компьютерной техники и устройств виртуальной реальности. Ожидается, что применение таких сверхчетких дисплеев внесет значительный вклад в развитие шлемов и очков виртуальной реальности, где четкость и детализация изображения играют ключевую роль в пользовательском опыте.
Вместе с этим, исследователи отмечают, что, несмотря на то что текущий прототип является монохромным, их инновационная платформа открывает перспективы для создания цветных дисплеев. Хотя процесс их производства окажется более сложным, результаты исследований показывают, что технологический лимит, возможно, сделает это вполне осуществимым.
Технологические достижения на основе перовскита, особенно в области дисплейной техники, будут способствовать популяризации высококачественных экранов и, соответственно, роста рынка. По прогнозам, дальнейшее развитие технологий на основе перовскита приведет к тому, что подобные дисплеи могут занять значительную долю в глобальной индустрии, которая, согласно исследованию MarketsandMarkets, ожидает роста до 28 миллиардов долларов США к концу текущего десятилетия.
В заключение, перовскитные светодиоды становятся неотъемлемой частью будущего дисплейной технологии, предлагая качественное преимущество благодаря своим уникальным свойствам и возможностям масштабирования, что позитивно скажется на различных отраслях экономики и повседневной жизни.
