پیشرفت بزرگ در فناوری نمایشگر؛ پیکسل‌هایی به اندازه ویروس تولید شد

پژوهشگران دانشگاه ژجیانگ چین با همکاری دانشگاه کمبریج بریتانیا موفق به توسعه نوعی جدید از نمایشگرهای LED شده‌اند که از پیکسل‌هایی به کوچکی یک ویروس که تنها ۹۰ نانومتر است بهره می‌برند. این پیکسل‌های فوق‌العاده کوچک که تحت عنوان «nano-PeLED» شناخته می‌شوند، می‌توانند نمایشگرهایی با تراکم بی‌سابقه ۱۲۷ هزار پیکسل در هر اینچ (PPI) ایجاد کنند.

به گزارش تکناک، نمایشگرهای LED جدید با پیکسل‌هایی به اندازه ۹۰ نانومتر (هم‌اندازه با ویروس) می‌توانند تصاویری با تراکم ۱۲۷,۰۰۰ پیکسل بر اینچ (PPI) ارائه دهند. این فناوری با استفاده از پروسکایت، پیکسل‌های nano-PeLED را ممکن ساخته و می‌تواند تحولی در کیفیت نمایشگرهای فوق‌العاده فشرده ایجاد کند.

این نوآوری، گامی چشمگیر در مسیر ساخت نمایشگرهای فوق‌پیشرفته برای کاربردهایی همچون واقعیت افزوده (AR) و واقعیت مجازی (VR) به شمار می‌رود. چرا که فناوری micro-LED کنونی، در اندازه‌های زیر ۱۰ میکرومتر با کاهش شدید کارایی مواجه می‌شود؛ در حالی که پیکسل‌های nano-PeLED بیش از ۱۰۰ برابر کوچک‌تر هستند و عملکردی به مراتب بهتر دارند.

تامزهاردور می‌نویسد که این موفقیت با استفاده از ماده‌ای به نام پروسکایت حاصل شده است؛ ماده‌ای که پیش از این بیشتر در صفحات خورشیدی کاربرد داشت. پژوهشگران می‌گویند پروسکایت نقش کلیدی در تولید LEDهای میکرو و نانو دارد و می‌تواند زمینه‌ساز نسل جدیدی از نمایشگرهای فوق‌فشرده و کارآمد باشد.

به گفته دکتر ژائو بادان از دانشگاه ژجیانگ، «micro-LEDهایی که بر پایه نیمه‌هادی‌های گروه III-V ساخته شده‌اند، در حال حاضر پیشرفته‌ترین فناوری در زمینه نمایشگرها محسوب می‌شوند. اما برای کاربردهای حرفه‌ای در حوزه‌های AR و VR، به پیکسل‌هایی کوچک‌تر از ۱۰ میکرومتر نیاز داریم. در این شرایط، nano-PeLEDها می‌توانند جایگزینی شایسته باشند.»

در همین حال، دکتر لیان یاشیائو، از نویسندگان مقاله منتشرشده در نشریه نیچر، تأکید می‌کند که فرایندهای مرسوم فوتولیتوگرافی برای الگودهی مستقیم لایه‌های پروسکایت مناسب نیستند، زیرا به این مواد حساس آسیب می‌رسانند. به همین دلیل، تیم تحقیقاتی الگودهی را روی لایه‌های عملکردی دیگر انجام داده است.

از سوی دیگر، مسئله تجاری‌سازی این فناوری نیز به‌طور جدی در دستور کار قرار گرفته است. تیم تحقیقاتی همکاری خود را با شرکت چینی LinkZill آغاز کرده؛ شرکتی که در زمینه فناوری ترانزیستورهای فیلم نازک (TFT) فعالیت می‌کند. این همکاری منجر به طراحی مداری قابل برنامه‌ریزی برای راه‌اندازی این نمایشگرها شده و نمونه اولیه‌ای از یک نمایشگر micro-PeLED مبتنی بر آرایش active-matrix نیز ساخته شده که توانایی نمایش تصاویر پیچیده و ویدیوها را دارد.

این پیشرفت می‌تواند نقطه عطفی در مسیر ساخت نمایشگرهای نسل آینده باشد؛ نمایشگرهایی با کیفیت تصویری بی‌نظیر، کارایی بالا و مصرف انرژی بهینه، که در آینده‌ای نزدیک جای خود را در حوزه‌های مختلف فناوری باز خواهند کرد.