Quốc gia đầu tiên phát triển màn hình với mật độ điểm ảnh 127.000 ppi gây sốc

Trong thế giới công nghệ hiện đại, việc phát triển các thiết bị điện tử ngày càng nhỏ gọn và mạnh mẽ là một thách thức lớn. Gần đây, một quốc gia không phải Mỹ hay Nhật Bản đã gây chú ý khi công bố màn hình có mật độ điểm ảnh lên tới 127.000 ppi, một con số mà trước đây chưa từng có. Điều này không chỉ mở ra một kỷ nguyên mới cho công nghệ hiển thị mà còn hứa hẹn những ứng dụng thú vị trong tương lai.

Màn hình nano-PeLED: Đột phá công nghệ hiển thị

Các màn hình LED perovskite kích thước nano (nano-PeLEDs) đã được phát triển với kích thước điểm ảnh chỉ 90 nanomet, cho phép đạt được mật độ điểm ảnh 127.000 ppi. Để so sánh, một màn hình 4K 27 inch thông thường chỉ có mật độ điểm ảnh khoảng 163 ppi, cho thấy sự vượt trội của công nghệ mới này.

Khả năng vượt trội của nano-PeLEDs

Giáo sư Di Dawei, Phó Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Quốc tế về Quang tử Tiên tiến tại Đại học Chiết Giang, nhấn mạnh rằng việc thu nhỏ kích thước thiết bị điện tử là một mục tiêu quan trọng. Mặc dù công nghệ micro-LED hiện tại được coi là tiên tiến, nhưng hiệu suất của chúng giảm mạnh khi kích thước pixel nhỏ hơn 10 micromet. Điều này đã tạo ra một rào cản lớn trong việc phát triển các màn hình có độ phân giải cao.

Đặc điểm nổi bật của perovskite halogenua

Khác với micro-LED, nano-PeLEDs cho thấy hiệu suất ổn định ngay cả ở quy mô vi mô. Điều này được cho là nhờ vào thành phần độc đáo của chúng: perovskite halogenua, một loại chất bán dẫn thường được sử dụng trong các tế bào năng lượng mặt trời. Giáo sư Zhao Baodan từ Đại học Chiết Giang đã chỉ ra rằng perovskite halogenua là một chất bán dẫn mới đầy hứa hẹn.

Thách thức trong việc sản xuất nano-PeLEDs

Tuy nhiên, việc sản xuất nano-PeLED không hề đơn giản. Vật liệu perovskite rất mỏng manh và dễ bị hư hại trong các quy trình quang khắc thông thường. Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã phát triển một phương pháp chế tạo mới, cho phép tạo ra các cửa sổ được khắc trong một lớp cách điện, bảo vệ vật liệu perovskite và duy trì chất lượng hình ảnh cao.

Giải pháp sáng tạo cho quy trình chế tạo

Lian Yaxiao, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết rằng các quy trình quang khắc truyền thống không phù hợp để tạo mẫu cho các lớp perovskite, vì chúng có thể làm hỏng vật liệu. Phương pháp chế tạo tiếp xúc cục bộ mà nhóm phát triển đã giúp khắc phục vấn đề này.

Triển vọng và ứng dụng của nano-PeLEDs

Nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng các nano-PeLED màu xanh lá cây và cận hồng ngoại của họ duy trì hiệu suất lượng tử bên ngoài khoảng 20% trên nhiều kích thước pixel khác nhau, từ vài trăm micron đến chỉ 3,5 micron. Ngay cả khi thu nhỏ xuống 180 nanomet, hiệu suất vẫn không giảm nhiều so với micro-LED truyền thống, cho thấy nano-PeLEDs có thể vượt trội trong các ứng dụng yêu cầu pixel siêu nhỏ.

Hợp tác để thương mại hóa công nghệ mới

Mặc dù nano-PeLEDs mang lại nhiều tiềm năng cho màn hình độ phân giải cao, việc triển khai thực tế cần phải tích hợp với các mạch có thể lập trình để cung cấp nội dung động. Đại học Chiết Giang đã hợp tác với một công ty công nghệ tại Hàng Châu để phát triển nguyên mẫu màn hình micro-PeLED ma trận động, điều này rất quan trọng cho việc thương mại hóa công nghệ này.

Ứng dụng đa dạng trong nhiều lĩnh vực

Khi công nghệ này tiếp tục được hoàn thiện, các ứng dụng của nó đang mở rộng nhanh chóng. Độ phân giải siêu cao mà nano-PeLEDs mang lại có thể định hình lại tiêu chuẩn hiển thị trong nhiều lĩnh vực, từ trò chơi điện tử, thực tế tăng cường cho đến hình ảnh y tế. Điều này không chỉ mang lại trải nghiệm người dùng tốt hơn mà còn mở ra nhiều cơ hội mới cho các ngành công nghiệp khác nhau.