Самый маленький в мире пиксель. Немецкие ученые создали микродисплей размером в частицу волоса

Несмотря на микроскопический размер, пиксель такой же яркий, как и современные элементы с OLED-дисплеев, которые примерно в 16−17 раз больше. Это открывает возможности для создания сверхкомпактных экранов, в частности в шлемах виртуальной реальности (VR) или умных очках (AR).

По подсчетам ученых, новая технология позволит разместить экран с разрешением Full HD (1920×1080) на площади всего 1 квадратного миллиметра — настолько малой, что ее можно будет встроить просто в линзу очков.

Ключевой инновацией стало использование золотого электрода, который одновременно выполняет роль антенны. Он проводит электрический ток и усиливает свет, который обычно «застревает» в столь малых структурах.

«Благодаря металлическому контакту, который одновременно проводит ток и усиливает излучение, мы создали пиксель для оранжевого света размером всего 300 на 300 нанометров», — пояснил экспериментальный физик Берт Хехт.

Он добавил, что по яркости этот пиксель не уступает обычным OLED-элементам размером 5 на 5 микрометров.

Предыдущие попытки уменьшить OLED-пиксели обычно проваливались: уменьшение размеров вызывало электрические сбои на краях электродов, что приводило к повреждению светодиодов. В новой разработке ученые сменили материал на золото и покрыли края изоляционным слоем, чтобы направить ток точно через центр.

Физик Йенс Пфлаум объяснил, что если просто уменьшить обычный OLED-пиксель, ток будет выходить преимущественно из углов, как молния из громоотвода, и это со временем будет разрушать структуру.

Пока технология имеет ограничения — новый пиксель излучает только оранжевый свет, а его эффективность составляет около 1%. Команда работает над расширением цветового спектра и повышением энергоэффективности.

Несмотря на это, ученые отмечают, что новый тип пикселя стабилен, прост в производстве и достаточно быстрый, чтобы использовать его в будущих экранах.

«Наши результаты демонстрируют масштабируемый подход, который поможет преодолеть ключевые электронные и оптические ограничения в нанооптоэлектронике», — говорится в публикации исследовательской группы.