Màn Hình LED Cỡ Virus: Bước Tiến Mới Với Mật Độ 127.000 PPI!

Màn hình LED mới với điểm ảnh kích thước 90nm "cỡ virus" có thể hiển thị hình ảnh với mật độ lên đến 127.000 PPI

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra các điểm ảnh (pixel) nhỏ tới mức tương đương kích thước của virus – khoảng 90nm. Trong một bài đăng trên blog của Đại học Chiết Giang (Zhejiang University), công nghệ điểm ảnh 'nano-PeLED' này được cho là "đi-ốt phát sáng nhỏ nhất thế giới", với khả năng được sắp xếp đủ gần nhau để tạo ra màn hình có mật độ điểm ảnh lên tới 127.000 pixel trên mỗi inch (PPI). Trong khi đó, công nghệ micro-LED hiện tại gặp nhiều khó khăn về hiệu suất khi điểm ảnh nhỏ hơn 10 micromet (lớn hơn khoảng 111 lần so với 90nm), điều này ảnh hưởng đến hiệu quả trong các ứng dụng thực tế ảo (VR) và thực tế tăng cường (AR) cao cấp.

Các nhà vật lý, kỹ sư và chuyên gia quang học đến từ Đại học Chiết Giang (Trung Quốc) và Đại học Cambridge (Anh) đã hợp tác để phát triển bước tiến này, trong đó vật liệu perovskite đóng vai trò then chốt. Nhiều người có thể đã quen thuộc với perovskite qua việc ứng dụng phổ biến trong sản xuất pin năng lượng mặt trời. Trong nghiên cứu này, perovskite lại được sử dụng làm vật liệu chính để chế tạo các nano-PeLED.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Chiết Giang cho rằng công nghệ micro/nano-LED sử dụng perovskite (micro/nano-PeLEDs) có thể trở thành "công nghệ tối ưu" để tạo ra các điểm ảnh cực nhỏ. Một số lợi thế nổi bật của công nghệ này bao gồm chi phí sản xuất thấp hơn so với các công nghệ LED hiện tại, hiệu suất cao hơn nhờ đặc tính của perovskite, và đặc biệt là khả năng tạo ra các điểm ảnh siêu nhỏ.

“Hiện tại, công nghệ tiên tiến nhất trong ứng dụng hiển thị là micro-LED… dựa trên các chất bán dẫn thuộc nhóm III-V,” giáo sư Zhao Baodan của Đại học Chiết Giang cho biết. Ông cũng giải thích rằng micro-LED rất phổ biến trong các thiết bị AR/VR tiên tiến, tuy nhiên, kích thước điểm ảnh càng nhỏ càng tốt trong các ứng dụng này. Khi điểm ảnh nhỏ hơn 10 micromet, hiệu suất của micro-LED giảm mạnh – đây chính là lúc mà nano-PeLED có thể trở thành giải pháp thay thế.

Các nhà nghiên cứu cũng tiết lộ thêm về quá trình chế tạo các LED perovskite kích thước siêu nhỏ. “Các quy trình quang khắc truyền thống không phù hợp để tạo hình trực tiếp các lớp perovskite – điều đó sẽ làm hỏng vật liệu, vì vậy chúng tôi buộc phải tạo hình các lớp chức năng khác thay thế,” theo lời tác giả Lian Yaxiao, người đồng tác giả nghiên cứu được công bố gần đây trên tạp chí Nature. Nếu bạn quan tâm sâu hơn tới công nghệ này, bạn có thể tìm đọc bài báo đó để hiểu rõ hơn.

Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, là câu hỏi quen thuộc: công nghệ đột phá này liệu có thể thương mại hóa được hay không? Các nhà khoa học đã bắt đầu hợp tác với LinkZill – một công ty công nghệ tại Hàng Châu chuyên thương mại hóa công nghệ bóng bán dẫn màng mỏng (TFT) – để phát triển mạch điều khiển có thể lập trình được cho màn hình mới. Họ cũng đã có nguyên mẫu màn hình micro-PeLED ma trận chủ động (active-matrix) sử dụng tấm nền TFT, có khả năng hiển thị hình ảnh và video phức tạp.