浙江大学和剑桥大学(Cambridge University)的研究人员发布了一项重大LED显示技术突破。根据研究团队官方博文,他们成功开发出像素长度仅90纳米的纳米LED,创造了世界最小LED记录。这项技术使未来显示屏的像素密度有望达到每英寸127,000像素。
相比之下,目前27英寸4K游戏显示器的像素密度仅为163像素/英寸,即使计入RGB三原色子像素,其密度也不到1,000像素/英寸。
这项突破性技术的关键在于采用钙钛矿(Perovskite)材料,这种材料常见于太阳能电池板。研究人员将这种基于钙钛矿的LED称为"纳米PeLED"。与传统III-V族半导体的微型LED相比,这种新型LED在微缩过程中性能衰减极小。
由于钙钛矿材料较为脆弱,研究团队开发了特殊工艺,通过在额外绝缘层中设计光刻图案窗口来保护钙钛矿,同时保证图像质量不受影响。相关研究成果已发表在《自然》(Nature)科学期刊上。
在显示技术领域,OLED屏幕目前在画面质量和价格方面具有优势。虽然Micro-LED显示技术表现出色,但其价格通常超过数千美元,难以广泛普及。
新型纳米PeLED技术在VR领域展现出巨大潜力。现有的Micro-LED在缩小像素尺寸时会面临效率急剧下降的问题,这限制了其在需要超高分辨率的VR设备中的应用。浙江大学赵宝丹教授指出,当像素尺寸小于10微米时,传统微型LED效率显著降低,而这恰是高端VR应用所需的尺寸范围。
研究团队已与杭州薄膜晶体管技术公司LinkZill合作,共同开发由薄膜晶体管背板驱动的原型有源矩阵微型PeLED显示屏。这标志着纳米PeLED技术向商业化迈出重要一步。