Поделиться
Создан светоизлучающий нанопиксель, с помощью которого дисплей можно встроить в контактную линзу
Ученые из Германии создали мельчайший светоизлучающий пиксель. Разработка уже испытана в условиях реальной окружающей среды. После доработки она позволит создавать дисплеи с разрешением Full HD на площади всего один квадратный мм для носимой электроники будущих поколений.
Прорыв в производстве носимой электроники
Физики университета имени Юлиуса-Максимилиана (JMU, Julius-Maximilians-Universität) в городе Вюрцбург (Германия), разработали мельчайший светоизлучающий пиксель, позволяющий создавать сверхкомпактные дисплеи, например, для умных очков или контактных линз, пишет SciTechDaily.
Пиксель оранжевого цвета на площади всего 300 на 300 нм (нанометр, миллионная часть миллиметра) имеет такую же яркость, как и обычный OLED-пиксель размером пять на пять микрометров, по словам Берта Хехта (Bert Hecht), одного из руководителей исследования.
Работа еще не закончена. В планах следующих этапов — повышение эффективности и расширение цветового охвата до RGB-спектрального диапазона, после чего разработка будет готова к использованию в новом поколении мини-дисплеев. Такие пиксели позволят создавать дисплеи с разрешением Full HD (1920 × 1080 пикселя) на площади всего один квадратный мм.
Проблема миниатюризации
Ключевой проблемой при дальнейшей миниатюризации пикселей, было неравномерное распределение токов в малых размерах. Простое уменьшение размера устоявшейся концепции OLED привело бы к тому, что токи стали бы исходить преимущественно из углов антенны, изготовленной из золота.
«Возникающие электрические поля будут генерировать настолько сильные силы, что атомы золота, становясь подвижными, постепенно превратятся в оптически активный материал. Эти сверхтонкие структуры, также известные как "нити", будут продолжать расти до тех пор, пока пиксель не будет уничтожен коротким замыканием», — пояснил профессор Йенс Пфлаум (Jens Pflaum), еще один руководитель исследовательской группы.
Разработанная в Вюрцбурге структура содержит специально изготовленный изоляционный слой поверх оптической антенны, который оставляет только круглое отверстие диаметром 200 нм в ее центре. Такая конструкция блокирует токи с краев и углов и обеспечивает надежную и долговечную работу наносветодиода.
«Даже первые нанопиксели сохраняли стабильность в течение двух недель в условиях окружающей среды», — добавил Хехт.
Смартфон будущего
Весной 2025 г., как писал CNews, ученые из Чжэцзянского университета (Китай) заявляли о создали пикселей размером около 90 нм, имеющие в своей основе перовскит – минерал, обнаруженный в 1839 г. в России и названный в честь русского минералолога и экс-министра внутренних дел Российской империи Льва Перовского.
Однако эта технология еще очень сырая и далека от практического применения. Прототипы могут работать только в монохромном режиме, их долговечность в реальных условиях не изучена. Помимо этого, существует еще одна проблема — обычные фотолитографические процессы не подходят для прямого формирования рисунка на слоях перовскита, поскольку они могут повредить минерал.
Подобные разработки имеют важное значение для развития электроники, но сдерживаются громоздкими компонентами и оптическими ограничениями, препятствующими эффективному излучению света при уменьшении размера пикселей до одной длины волны.
Умные очки, которые проецируют цифровую информацию непосредственно в поле зрения пользователя, способны стать основой носимых технологий будущего. Многие мировые технологические гиганты занимаются их производством и развитием. Первопроходцем является американская Meta* (признана экстремистской организацией на территории России), которая, по данным Counterpoint Research, приведенным агентством Bloomberg в октябре, в первом полугодии 2025 г. занимала 73% мирового рынка смарт-очков.
*Компания Meta признана экстремистской организацией на территории России.
Короткая ссылка
