Shkencëtarët kinezë krijojnë ekranin LED më të vogël

Fizikantët, inxhinierët, optikët dhe specialistët e fotonikës kineze nga Universiteti Zhejiang në Hangzhou, Kinë, kanë zhvilluar pikselë që kanë madhësinë e një virusi. Këta pikselë janë përdorur për të bërë atë që është quajtur ekranet më të vogla me diodë dritë-emitting (LED) në botë.

Të zhvilluara me ndihmën e kolegëve nga Universiteti i Kembrixhit, ekranet LED janë më të vegjël se një kokërr rërë. Kjo është e rëndësishme pasi shumë ekrane në pajisjet elektronike (si telefonat celularë) përmirësohen duke u përpjekur të paketojnë më shumë pikselë në një hapësirë ​​të vogël.

Në teori, sa më shumë pikselë që mund të grumbulloni, aq më i mprehtë dhe më i mirë është cilësia e imazhit. Teknologjia aktuale për pikselët e vegjël është mikro-LED, e bërë nga gjysmëpërçuesit II-V (një lloj komponimi).

Por zhvillimi i mikro-LED-ve paraqet sfida të shumta, pasi zvogëlimi bëhet i shtrenjtë dhe joefikas me materialet aktuale. Për të kapërcyer këtë, Baodan Zhao nga Universiteti Zhejiang dhe ekipi i saj eksperimentuan me perovskite, një material ekonomik dhe premtues që tashmë po studiohet në panelet diellore.

Duke përdorur perovskite, studiuesit krijuan LED me madhësi pikselësh vetëm 90 nanometra të gjerë për të prodhuar LED në shkallë nano (nano-PeLED). Ekipi zbuloi se ndryshe nga LED-të tradicionale, të cilat priren të zbehen shpejt, këto të reja me bazë perovskite mbeten jashtëzakonisht të ndritshme.

Perovskiti është një material i strukturuar me kristal që është i lirë, i lehtë për t’u bërë dhe tepër efikas në thithjen dhe emetimin e dritës. Struktura e tij kimike lejon transportin e shkëlqyer të ngarkesës, që do të thotë se mund ta kthejë shpejt dhe me efikasitet energjinë elektrike në dritë, një pronë ideale për LED.

Perovskiti është gjithashtu i sintonizueshëm, duke i lejuar shkencëtarët të ndryshojnë përbërjen e tij, të ndryshojnë ngjyrën e tij ose të përmirësojnë performancën. Fillimisht i famshëm për potencialin e tij në panelet diellore, tani po fiton tërheqje në teknologjinë e ekranit. Ndryshe nga materialet tradicionale, perovskitet mund të përpunohen në temperatura të ulëta dhe të printohen, duke i bërë ato të përshtatshme për ekrane të përballueshme dhe me rezolucion të lartë si mikro dhe nano-LED.

Ekipi që zhvilloi LED-të në shkallë nano zbuloi gjithashtu se procesi i miniaturizimit të perovskiteve nuk rriti kostot ose uli efikasitetin. Në fakt, rezultatet ishin befasuese. Sipas studiuesve, ata arritën një densitet të jashtëzakonshëm piksel prej 127,000 piksele për inç, që është më shumë se çdo gjë që përdoret aktualisht.

“Përveç kuriozitetit tonë shkencor, eksperimente të tilla tregojnë se në përmasa jashtëzakonisht të vogla, LED perovskite mund të ruajnë ende efikasitet të arsyeshëm,” vuri në dukje Zhao.

Pasi të përpunohen, pikselët e rinj super të vegjël, super të shndritshëm dhe efikas mund të jenë zgjidhja perfekte për ekranet me rezolucion ultra të lartë në syzet e realitetit të shtuar (AR), kufjet e realitetit virtual (VR) dhe, natyrisht, gjeneratën e ardhshme të ekraneve për telefonat inteligjentë ose pajisjet e veshura. Ata gjithashtu mund të ripërcaktojnë rezolucionin për ekranet më të mëdhenj si televizorët ose monitorët e kompjuterit.

Ky veprim është mbresëlënës, por aktualisht ka disa kufizime të rëndësishme. Më e rëndësishmja është se LED-të perovskite mund të lëshojnë vetëm një ngjyrë (njëngjyrëshe). Për të konkurruar me ekranet aktuale, ata do të duhet të zhvillojnë versione me ngjyra të plota.

Ekipi gjithashtu pranon se nuk dihet ende se sa kohë do të zgjasin këto LED në pajisjet e botës reale. Përfundimisht, syri i njeriut do të arrijë një kufi në sa më shumë detaje mund të shohë pasi mund të dallojë mprehtësinë vetëm në një shkallë të caktuar. Zhvillimi i rezolucionit përtej rreth 576 Megapixels nuk do të ia vlente përpjekja, pasi sytë e njeriut nuk mund të dallojnë.