科学家们开发出了史上最小的像素,仅有300×300 纳米,为微型显示器和增强现实设备开辟了新天地,但技术上仍存在一些挑战。
科学家们正为微型显示器开创新纪元——德国维尔茨堡大学的研究团队成功制造出了迄今为止最小的像素,尺寸仅为 300 × 300 纳米,同时亮度足以媲美现代标准 OLED 像素。
这些微型像素比人类头发的宽度小 250 倍,却能用于在一平方毫米内实现全高清(1920×1080)分辨率的屏幕。这样的尺寸足以嵌入 VR 耳机或 AR 智能眼镜的镜片中,将信息直接呈现在用户视线内,为未来可穿戴设备的显示技术提供无限可能。
研究人员通过独特设计解决了缩小像素尺寸带来的挑战。新像素采用两层电极结构,其中一层由金制成,同时兼作天线,既提供电流,又增强和引导光的发射。在传统 OLED 中,缩小像素会导致电场干扰,使光无法有效发射甚至损坏像素,而这项创新有效克服了这一问题。
实验物理学家伯特·赫克特解释道:“通过金属电极,我们可以在 300 × 300 纳米的区域内创建亮度与传统 OLED 像素相同的橙色光像素。”
另一位研究者 Jens Pflaum 补充道:“简单缩小现有 OLED 设计会导致电流集中在电极角落,引发光学材料生长异常。我们的设计通过绝缘层和中心引导电流,避免了这一问题。”
尽管取得了突破,技术仍有改进空间。当前像素只发出橙色光,效率约为 1%,科学家们正在研究覆盖全色谱并提高效率的方法。
然而,这些微型像素亮度高、稳定性强、制造相对简单、响应速度快,非常适合用于微型显示器和可穿戴设备。研究团队表示,这种可扩展策略可突破纳米级光电器件的关键瓶颈,为未来 VR、AR 和微型显示技术提供新的可能。
本文译自:sciencealert ,由olaola编辑发布