世界上最小的像素打破了記錄......但有一個(gè)問題

為新時(shí)代做好準(zhǔn)備微型顯示器.科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出有史以來(lái)最小的像素——只有 300 × 300 納米——而且它的亮度足以與當(dāng)今的標(biāo)準(zhǔn)像素相媲美。

德國(guó)維爾茨堡大學(xué)研究人員的工作為虛擬現(xiàn)實(shí) （VR） 耳機(jī)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）智能眼鏡。

比寬度小 250 倍人發(fā)，他們的新像素可用于 1920 x 1080（全高清）分辨率的屏幕，該屏幕適合一平方毫米——小到可以塞進(jìn)鏡頭并放入信息進(jìn)入你的視線當(dāng)你在世界各地徘徊時(shí)。

相關(guān)：有一個(gè)簡(jiǎn)單的解決方案可以保護(hù)您的眼睛免受屏幕傷害

納米像素實(shí)現(xiàn)的亮度與現(xiàn)代像素相當(dāng)OLED（有機(jī)發(fā)光二極管）屏幕，大約是 16-17 倍，這表明您在縮小物體時(shí)不必用清晰度來(lái)?yè)Q取亮度。

該團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新包括由兩個(gè)電極組成的夾層，其中一個(gè)電極由金制成，還可以用作天線。它們共同提供電流并幫助提升和引導(dǎo)電流發(fā)射光– 通常無(wú)法在如此小的像素尺寸下逃逸。

“借助金屬觸點(diǎn)，允許將電流注入有機(jī)發(fā)光二極管，同時(shí)放大和發(fā)射產(chǎn)生的光，我們?cè)诔叽鐑H為 300 x 300 納米的區(qū)域上創(chuàng)建了一個(gè)橙色光像素，”說(shuō)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家伯特·赫克特。

“這個(gè)像素與傳統(tǒng) OLED 像素一樣亮，正常尺寸為 5 x 5 微米?！?/p>

什么往往會(huì)受到限制以前的努力制造超小像素是簡(jiǎn)單地將當(dāng)前設(shè)計(jì)小型化是行不通的。電極的鋒利邊緣會(huì)導(dǎo)致電場(chǎng)干擾，干擾燈光顯示并最終殺死像素。

在這里，以及使用下電極作為天線——部分是通過(guò)切換材料黃金– 邊緣還覆蓋有絕緣層。這迫使電流通過(guò)像素的中心。

“就像一個(gè)閃電桿，簡(jiǎn)單地減小既定 OLED 概念的尺寸將導(dǎo)致電流主要從天線的角落發(fā)射，”說(shuō)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家延斯·普弗勞姆。

“由此產(chǎn)生的電場(chǎng)將產(chǎn)生如此強(qiáng)大的力，以至于移動(dòng)的金原子會(huì)逐漸生長(zhǎng)成光學(xué)活性材料?！?/p>

該技術(shù)仍然存在挑戰(zhàn)需要解決。研究人員現(xiàn)在正在尋找涵蓋全部?jī)?nèi)容的方法色譜例如，提高像素的效率。目前只發(fā)出橙色光，效率依舊相對(duì)較低在 1% 的范圍內(nèi)。

然而，像素有很多希望：它們與現(xiàn)有 OLED 像素的亮度相匹配，它們穩(wěn)定且制造相對(duì)簡(jiǎn)單，并且響應(yīng)速度足夠快，可以用于小工具顯示器。

“我們的研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了一種可擴(kuò)展的策略，可以克服納米級(jí)光電器件的關(guān)鍵電子和光學(xué)瓶頸，”寫團(tuán)隊(duì)在他們的論文中。

該研究已發(fā)表在科學(xué)進(jìn)步.

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