Neue Displays haben extrem hohe Auflösung
Pixel schrumpfen auf die Größe von Viren - Wissenschaftler arbeiten nun an Kommerzialisierung
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Pfau: Neues Display zeigt die feinsten Details (Foto: Peter Dargatz, pixabay.com) |
Cambridge/Hangzhou (pte023/31.03.2025/12:30)
Nicht einmal unter dem Mikroskop sind die Pixel zu sehen, aus denen Forscher der University of Cambridge und der Zhejiang-Universität das Display der Zukunft aufbauen. Sie sind mit einer Ausdehnung von 90 Nanometern gerade einmal so groß wie Viren. Die relative Auflösung liegt bei 127.000 Pixeln per Inch (PPI).
Ein völlig neuer Maßstab
Der Vergleich zeigt die Weiterentwicklung: Eines der derzeit führenden Verbrauchergeräte mit einem Micro-LED-Display ist das "Vision Pro-Headset" von Apple. Jedes seiner Pixel ist 7.500 Nanometer breit, etwa so groß wie ein menschliches rotes Blutkörperchen, und hat 3.386 PPI.
Die Technologie basiert auf LEDs, die die kommerziellen Displays mit den kleinsten Pixeln und der höchsten Pixeldichte bilden, die derzeit verfügbar sind. Die fortschrittlichsten davon sind Micro-LED-Displays, die Pixel in Mikrometergröße aufweisen. Sollen sie auf zehn Mikrometer schrumpfen, ist das Herstellungsverfahren so teuer, dass sich derartige Displays kaum jemand leisten kann.
Perowskite statt Halbleiter
Mikro-LEDs werden aus III-V-Halbleitern hergestellt. Die Forscher haben diese Legierungen durch Perowskit-Materialien ersetzt, die vor allem in Solarzellen genutzt werden. Dabei handelt es sich um Keramiken mit einer speziellen Struktur, die in der Natur vorkommen, für technische Anwendungen jedoch maßgeschneidert synthetisiert werden.
Der Durchbruch kam nicht nur durch die Wahl eines anderen Materials: Die Forscher mussten eine neue Methode entwickeln, um die extrem winzigen Strukturen zu realisieren. Normalerweise geschieht das mit extrem scharf gebündelten Laserstrahlen, doch die würden die Perowskit-Strukturen beschädigen. Deshalb brannte das Team in Elektroden aus einem Material, das per Laser strukturiert wird, extrem feine Gitter, in die sie die Perowskit-Pixel hineinwachsen ließen.
Bisher gelang die Herstellung der Displays im Labor. Um die extrem hochauflösenden Displays kommerzialisieren zu können, arbeiten die Wissenschaftler jetzt daran, eine industrielle Produktionstechnik zu entwickeln.
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