纳米级过氧化物发光二极管打破了下一代显示器的尺寸和效率记录

浙江大学和剑桥大学的科学家们浙江大学和剑桥大学联合推出了直径仅为 90 纳米的纳米级过氧化物发光二极管。这些 LED 打破了以往 LED 微型化的记录，同时仍具有很高的效率。

与基于 III-V 族半导体的传统微型 LED 不同，这种 LED 在低于 10 微米时往往会损失很多效率，而在像素尺寸范围很宽（从 650 微米到 3.5 微米）的情况下，仍能保持约 20% 的外部量子效率。这一壮举有可能彻底改变高分辨率显示技术，尤其是先进的 AR/VR 系统。

这些新型纳米 LED 的像素密度达到了惊人的 127,000 像素/英寸 (PPI)--这是迄今为止所报道的 LED 阵列中最高的像素密度。标准 LED 技术在缩小到下一代显示器所需的更小尺寸时，效率通常会急剧下降。

浙江大学的赵宝丹教授在强调这一成果的重要意义时说："目前，最先进的显示应用技术是微型 LED。它们是增强现实（AR）和虚拟现实（VR）应用的最佳光源。然而，当像素尺寸小于10微米时，微型LED的效率会迅速下降，而这正是具有超高分辨率的高端AR/VR应用所需要的像素尺寸。"

该团队设计了一种创新的制造技术，以克服使用包晶材料时通常会遇到的挑战。论文的第一作者、博士生连亚晓指出："传统的光刻工艺不适合直接对包晶石层进行图案化--这会损坏包晶石材料，因此我们必须对其他功能层进行图案化。

他们的方法依赖于一种局部接触制造装置，该装置使用光刻技术在绝缘层中创建窗口。这种设计使有源像素远离电极边缘，减少了通常会影响 LED 效率的非辐射损耗。

在实验室之外，研究人员已经迈出了实际应用的步伐。他们与杭州一家专门从事薄膜晶体管 (TFT) 技术的公司 LinkZill 合作，开发出了由 TFT 背板驱动的有源矩阵 micro-PeLED 显示器原型。这种显示器能够显示详细的图像和视频片段，使这些尖端 LED 离商业应用更近了一步。