محققان دانشگاه ژجیانگ در هانگژو چین، با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه کمبریج، موفق به توسعه کوچک‌ترین نمایشگر LED جهان شدن که پیکسل‌های اون در ابعادی مشابه یک ویروس ساخته شده‌ان.
این دستاورد شگفت‌انگیز با استفاده از دیودهای نوری (LED) با عرض تنها ۹۰ نانومتر و از ماده‌ای به نام پروسکایت محقق شده. نتیجه این فناوری، نمایشگری با چگالی پیکسلی خیره‌کننده ۱۲۷,۰۰۰ پیکسل در هر اینچه که بسیار فراتر از چیزیه که امروزه در دسترس داریم. برای درک بهتر این ابعاد، کل صفحه نمایش ساخته‌شده کوچک‌تر از یک دونه شنه و نشان‌دهنده جهشی بزرگ تو فناوری مینیاتور‌سازی محسوب می‌شه.
هدف اصلی این نوآوری، فشرده‌تر کردن پیکسل‌ها در نمایشگرهای کوچک‌تره که می‌تونه کیفیت تصویر رو به شکل چشمگیری بهبود بده. در حال حاضر، نمایشگرهای مدرن به میکرو LEDهای ساخته‌شده از نیمه‌هادی‌های گروه II-V متکی هستند، اما کوچک‌سازی این فناوری با چالش‌های جدی و هزینه‌های بالایی همراهه.
برای عبور از این موانع، این تیم به سراغ پروسکایت رفتند، ماده‌ای ارزان و شناخته‌شده‌ای که پیش‌تر در صنعت سلول‌های خورشیدی مورد توجه قرار گرفته بود. پروسکایت مقرون‌به‌صرفه‌ست ساخت اون آسان و در جذب و تابش نور بسیار کارآمده. ساختار شیمیایی منحصربه‌فرد این ماده، امکان انتقال سریع و مؤثر بار الکتریکی رو فراهم می‌کنه و اون را به گزینه‌ای ایده‌آل برای LEDها تبدیل کرده.
علاوه بر این، پروسکایت قابل تنظیمه، به این معنا که دانشمندان می‌تونند ترکیب اون را برای تغییر رنگ یا بهبود عملکردش اصلاح کنند. برخلاف مواد رایج در ساخت LED، پروسکایت رو می‌شه در دماهای پایین و به روش چاپی پردازش کرد، که امکان تولید نمایشگرهای باکیفیت، ارزون و در ابعاد نانو و میکرو رو فراهم می‌کنه. نکته جالب اینجاست که کوچک‌تر کردن LEDهای پروسکایتی نه‌تنها باعث افزایش هزینه یا کاهش بازدهی نشده، بلکه نتایج به‌دست‌آمده فراتر از انتظار بوده‌.
آزمایش‌ها نشون داده که LEDهای پروسکایتی حتی در ابعاد فوق‌العاده کوچک هم بازدهی مناسبی دارند. این پیشرفت می‌تونه تحولی انقلابی در نمایشگرهای با وضوح بالا ایجاد کنه و راه را برای عینک‌های واقعیت افزوده (AR)، هدست‌های واقعیت مجازی (VR) و نسل آینده نمایشگرهای گوشی‌های هوشمند و دستگاه‌های پوشیدنی هموار کنه. این فناوری می‌تونه استانداردهای وضوح تصویر در نمایشگرهای تلویزیون و مانیتورهای کامپیوتری رو متحول کنه.
با این حال، این پیشرفت قابل‌توجه بدون محدودیت نیست. بزرگ‌ترین چالش فعلی اینه که LEDهای پروسکایتی فعلی فقط قادر به تولید یک رنگ (تک‌رنگ) هستند. برای رقابت با نمایشگرهای رنگی موجود، توسعه نسخه‌های تمام‌رنگی ضروریه. علاوه بر این، دوام طولانی‌مدت این LEDها در دستگاه‌های واقعی هنوز مشخص نیست. از سوی دیگه، پژوهشگران به این نکته اشاره کرده‌ان که چشم انسان درک جزئیات را تا حد مشخصی (حدود ۵۷۶ مگاپیکسل) دارد و رسیدن به وضوحی بالاتر از این میزان ممکنه از نظر عملی فایده‌ای نداشته باشه.
با وجود این چالش‌ها، توسعه نمایشگرهای LED با پیکسل‌هایی در ابعاد ویروس یک گام بزرگ در فناوری نمایشگرها محسوب می‌شه. نتایج این پژوهش در مجله Nature منتشر شده که حاکی از اهمیت علمی اونه.
اطلاعات دقیق این پژوهش رو تو لینک زیر می‌تونید ببینید.
https://www.nature.com/articles/d41586-025-00813-w