Иногда маленький – это действительно большой-по крайней мере, когда речь идет о достижениях в области светодиодных технологий. Для получения яркого, четкого изображения OLED-экраны – это то, что нужно; они легко превосходят традиционные LED-дисплеи и выигрывают у захватывающих дух Micro-LED-дисплеев по цене – хотя это несложно сделать, когда достаточно большой Micro-LED-экран может легко стоить тысячи долларов. Мы все любим экраны, которые могут похвастаться точной подсветкой, но не настолько.
Исследователи из Чжэцзянского университета и Кембриджского университета представили технологию светодиодных дисплеев, которая еще меньше и потенциально более эффективными. В блоге было объявлено, что команда создала не просто микро-светодиоды, а нано-светодиоды с “длиной пикселя в 90 нанометров” (через Tom’s Hardware). Это не только делает их самыми маленькими светодиодами в мире, но и означает, что экраны будущего, использующие эту технологию, потенциально смогут вместить 127 000 пикселей на дюйм.
Для сравнения, 27-дюймовый игровой монитор 4K имеет всего 163 пикселя на дюйм. Даже если Вы начнете считать отдельные субпиксели, по одному на каждый цветовой канал, Вы все равно получите менее 1 000 пикселей на дюйм.
Так в чем же секрет этих крошечных светодиодов? Перовскит, минерал, который чаще всего используется в солнечных батареях (не то что этот странный ноутбук на солнечных батареях от Lenovo). Исследователи называют свои маленькие светодиоды на основе перовскита “нано-светодиодами” и утверждают, что “в отличие от обычных микро-светодиодов на основе полупроводников III-V, микро/нано-светодиоды демонстрируют минимальное снижение производительности при уменьшении размера”. Поговорим о малом, но могучем.
Однако разработка этих нано-светодиодов вряд ли была простой задачей, поскольку перовскит, как правило, слишком хрупок, чтобы выдержать фотолитографические процессы, обычно требуемые для создания светодиодных дисплеев. Проще говоря, исследователи применили специально разработанный процесс, в котором используются “литографические окна в дополнительном изолирующем слое”, чтобы защитить перовскит таким образом, чтобы не ухудшить качество изображения. Чтобы получить более подробный ответ, команда подробно рассказала об этом процессе в статье, недавно опубликованной в научном журнале Nature.
Обсуждая будущее этой технологии, команда не преминула упомянуть и игры. Вкратце напомним, что микросветодиоды являются привлекательным вариантом для гарнитур виртуальной реальности, несмотря на их дороговизну. Однако, чтобы завершить иллюзию виртуальной реальности, Вам нужен экран, способный создавать изображение, которое выдерживает тщательное изучение на расстоянии моргания.
К сожалению, эффективность Micro-LED-дисплея снижается, когда Вы пытаетесь скрыть швы между пикселями, делая их намного меньше. На данный момент ЖК- и микро-светодиодные дисплеи занимают главенствующее положение в VR, но нано-светодиоды могут преуспеть там, где микро-светодиоды пока что не справляются.
Профессор Чжао Баодан из Чжэцзянского университета пишет в своем блоге: “Эффективность микросветодиодов быстро падает, когда размер пикселей становится меньше 10 микрометров, что является желательным размером пикселей для высококлассных устройств. [virtual reality] приложений со сверхвысоким разрешением. Галоидные перовскиты – это новый класс полупроводников. Было бы интересно посмотреть, как будут работать перовскитные светодиоды, когда их сделают очень маленькими”.
Пока что мечты о виртуальной реальности в стороне, команда сотрудничает с LinkZill, компанией из Ханчжоу, специализирующейся на технологиях тонкопленочных транзисторов, чтобы совместно создать “прототип активно-матричного микро-PeLED дисплея, управляемого [thin-film transistor] объединительной платой”. Этот прототип, вероятно, станет первым шагом на пути к более широкому коммерческому применению микро- и нано-светодиодных технологий… так что, можно сказать, будущее выглядит светлым. И очень, очень маленький.
