Pixel auf Virengröße: Was 127.000 ppi für TVs und Monitore bedeuten könnte

Um nano-PeLED zu entwickeln, haben Forschende erst Micro-PeLED entwickelt, eine Leuchtdiode, die ungefähr so breit ist wie ein menschliches Haar. (Bild: Imec)

Downscaling ist seit langem eine treibende Kraft des technischen Fortschritts; alles wird immer kleiner. Forschende der University of Cambridge haben in Zusammenarbeit mit der Zhejiang-Universität in Hangzhou einen Durchbruch bei LEDs erreicht.

Die kleinsten LEDs der Welt nennen sich nano-PeLEDs und sind nur 90 Nanometer breit, etwa die Größe eines typischen Virus. Veröffentlicht haben die Forscher ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Nature.

Die Pixeldichte liegt bei 127.000 ppi. Zum Vergleich: Ein 27-Zoll-Gaming-Monitor mit 4K-Auflösung besitzt eine Pixeldichte von lediglich 163 ppi.

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Die kleinsten Leuchtdioden der Welt bestehen aus Perowskit, welches bereits bei Solarzellen eingesetzt wird. Das Mineral besteht zu Teilen aus Kalzium, Titan und Sauerstoff und besitzt sehr gute opto-elektrische Eigenschaften und einen effizienten Ladungstransport.

Laut dem belgischen Forschungszentrum Imec, würde Perowskit in einem PeLED-Display als Halbleiter fungieren und könnte dazu führen, dass solche Panels bedeutend höhere Stromdichten verarbeiten als beispielsweise OLEDs (wir berichteten).

»Die Verkleinerung elektronischer Geräte ist ein ständiges Bestreben von Wissenschaftlern und Ingenieuren«, sagt Professor Di Dawei, stellvertretender Direktor des International Research Center for Advanced Photonics an der Universität Zhejiang. Das Problem bisheriger LEDs ist, dass sie an Leuchtkraft verlieren, je kleiner sie werden. Dieser Umstand wird vereinfacht gesagt durch Perowskit gelöst.

Einsatzmöglichkeit von PeLEDs

Die nano-PeLEDs sind in ihrer Größe vor allem für VR-Brillen interessant, da man auf viel kleineren Bildschirmen eine hohe Pixeldichte erreicht. Dadurch würde die Auflösung signifikant zunehmen. Auch in der Medizin gibt es Felder, die von winzigen Displays profitieren könnten, so die Forschung

Bei Fernsehern und Monitoren kämen die winzigen LEDs wohl nicht zum Einsatz. Allerdings könnte die Nutzung von Perowskit schließlich dazu führen, dass größere Displays einen großen Qualitätsschub erfahren.

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Bevor die Forschenden nano-PeLED zum Einsatz brachten, hatten sie ein monochromes Display entwickelt, dessen Pixel weniger als 100 Mikrometer groß waren (im Bild oben zu sehen). Das entspricht etwa der Breite eines menschlichen Haars. Der micro-PeLED Prototyp ist entscheidend für die spätere Kommerzialisierung der Nano-PeLED-Technologie.