Najmenšie LED pixely na svete v displeji s hustotou až 127 000 PPI
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 31. 3. 2025
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vedci v Číne vytvorili nový typ displeja s najmenšími pixelmi a najvyššou hustotou pixelov na svete. Jednotlivé pixely sa zmenšili na 90 nanometrov, čo je približne veľkosť vírusu, pričom do každého 1 palca (2,54 cm) tohto displeja sa vtesnalo rekordných 127 000 pixelov.
Nová technológia zobrazovania je založená na svetelných diódach (LED), ktoré tvoria komerčné displeje s najmenšími pixelmi a najvyššou hustotou pixelov, aké sú v súčasnosti k dispozícii. Najpokročilejšie z nich sa nazývajú ako micro-LED displeje, ktoré sa môžu pochváliť, ako už názov napovedá, pixelmi v rozsahu mikrometrov.
Problémom je, že displeje micro-LED sú drahé, a keď sa pixely zmenšia pod približne 10 mikrometrov, displej začne strácať účinnosť. V rámci novej štúdie vedci z Univerzity v Zhejiangu a Univerzity v Cambridge vytvorili oveľa menšie LED diódy s pixelmi v nanorozmeroch, pričom použili iný polovodičový materiál.
Mikro-LED sú zvyčajne založené na takzvaných polovodičoch III-V. Ide v podstate o zliatiny vyrobené z prvkov III. a V. skupiny periodickej tabuľky prvkov. Tím namiesto nich vymenil tieto zliatiny za perovskitové materiály, ktoré sú známe svojou účinnosťou a cenovou dostupnosťou v solárnych článkoch novej generácie.
Výsledné perovskitové LED diódy (PeLED) boli vyrobené v rôznych veľkostiach, vrátane vôbec najmenších pixelov so šírkou len 90 nanometrov. To je v rozsahu veľkosti vírusov, a dokonca na menšej strane tohto miniatúrneho rozsahu. Keďže sú pixely také malé, nie je prekvapením, že výskumníci ich dokázali do sústavy vtesnať viac a dosiahli tak rekordnú hustotu 127 000 pixelov na palec (PPI).
Pre porovnanie, jedným zo súčasných popredných spotrebiteľských zariadení s mikro-LED displejom je náhlavná súprava Apple Vision Pro. Každý z jej pixelov má šírku 7 500 nanometrov, čo je približne veľkosť ľudskej červenej krvinky, a dosahuje hustotu približne 3 386 PPI.
Technológia PeLED tiež vykazuje oveľa vyššiu účinnosť ako iné mikro-LED systémy. Pri veľkosti pixelov od 3,5 do 650 mikrometrov sa ich účinnosť neustále pohybovala okolo 20 %, pričom pri väčšine III-V mikro-LED by pri tejto veľkosti prudko klesla na menej ako polovicu. Pritom aj tie najmenšie pixely dosahovali účinnosť okolo 10 %, čo je na úrovni 100-násobne väčších pixelov LED.
Prelomový výsledok nepriniesol len samotný materiál. Výskumníci museli vyvinúť nový spôsob, ako doň vyleptávať štruktúry. Zvyčajne sa to robí laserom, ale ten by poškodil perovskit, takže tím namiesto toho vyrezal mriežku do tvrdších materiálov, ktoré tvoria horný a dolný elektrický kontakt. Tým sa z perovskitu vytvorili pixely v priestoroch.
Výskumníci teraz plánujú preskúmať, ako vytvoriť dostatočne malé a detailné obvody, aby sa táto technológia mohla premeniť na užitočné zobrazovacie systémy.
Výskum bol nedávno uverejnený v magazíne Nature.
