Çinli bilim insanları, dünyanın en yüksek çözünürlüğüne sahip ekranını geliştirerek teknoloji dünyasında büyük bir çığır açtı. Yapılan çalışmalar sonucunda yalnızca 90 nanometre boyutunda olan pikseller ile 127.000 ppi (piksel/inç) yoğunluğuna ulaşan bir ekran üretildi. Bu olağanüstü gelişme, yalnızca görüntü teknolojilerinde değil, aynı zamanda giyilebilir cihazlar, mikroskobik optik sistemler ve hatta artırılmış gerçeklik gibi birçok alanda devrim niteliği taşıyor.
Perovskit Malzemeyle Gelen Devrim
Elde edilen bu başarı, bilinen klasik LED teknolojisinin çok ötesine geçti. Projede, geleneksel mikroLED’lerin dayandığı III-V yarı iletken alaşımlarının yerini, son yıllarda özellikle güneş enerjisi panellerinde sıkça adını duyduğumuz perovskit malzemeler aldı. Perovskit yapısı, yalnızca yüksek verimlilik sağlamakla kalmadı, aynı zamanda piksellerin nanometre seviyesine kadar küçültülmesine de olanak tanıdı.
Çin’in saygın kurumlarından Zhejiang Üniversitesi ile İngiltere’nin Cambridge Üniversitesi’nin ortak yürüttüğü bu çalışmada, perovskit tabanlı LED’ler (PeLED) ile geleneksel sistemlerde aşılamayan sınırlar ortadan kalktı. Böylece, şimdiye kadar geliştirilen en küçük piksele sahip ekran ortaya çıktı.
MikroLED’leri Geride Bırakan Verimlilik
Bugüne kadar sektörde öne çıkan mikroLED ekranlar, özellikle Apple Vision Pro gibi yüksek teknolojili cihazlarda tercih ediliyordu. Örneğin, Apple Vision Pro’da kullanılan mikroLED ekranlarda piksel yoğunluğu 3.386 ppi seviyesinde ve piksel boyutu ise 7.500 nm civarında. Fakat, bilim insanlarının yeni geliştirdiği ekran, bu yoğunluğun neredeyse 40 kat fazlasını sunuyor.
Üstelik bu başarı sadece piksel yoğunluğunda değil, verimlilik oranlarında da kendini gösteriyor. PeLED ekranlarda 3,5 ila 650 mikrometre arasındaki piksel boyutlarında verimlilik, %20 seviyesinde sabit kalabiliyor. Oysa III-V mikroLED teknolojisinde bu oran, aynı boyutlarda %10’un altına düşüyor. En dikkat çekici nokta ise, 90 nm gibi ultra küçük bir piksel boyutunda dahi verimliliğin %10 seviyesinde tutulabilmiş olması.
Üretim Yöntemi de Değişti: Lazer Yerine Mekanik Kafes
Araştırmacılar, yalnızca malzeme değil, üretim yönteminde de yenilikçi bir yaklaşım sergiledi. Bilinenin aksine, lazerle şekillendirme gibi yöntemler yerine, perovskit’e zarar vermeyen ve daha hassas sonuçlar sunan bir teknik geliştirildi. Ekip, üst ve alt elektrik kontaklarını daha sert malzemelerden bir kafes yapısıyla oluşturarak, bu yapının içine perovskit pikselleri yerleştirdi. Böylece hem malzeme hasar görmedi hem de nanometre ölçeğinde pikseller üretilebildi.
Uygulama Alanları: Sınırları Zorlayan Bir Teknoloji
Bu tür bir ekran teknolojisi yalnızca akıllı telefon, bilgisayar ya da televizyonlarda değil; artırılmış gerçeklik (AR) ve sanallaştırılmış gerçeklik (VR) başta olmak üzere, tıbbi görüntüleme sistemleri, askeri optikler ve giyilebilir teknolojiler gibi birçok alanda kullanılmaya aday. Çünkü 127.000 ppi gibi bir yoğunluk, insan gözünün dahi algılayamayacağı seviyede keskinlik ve detay sunuyor.
Araştırmacılar, şimdi bu teknolojinin günlük hayata entegre edilebilmesi için gereken mikro düzeyde devre tasarımlarını ve endüstriyel üretim süreçlerini optimize etmeye çalışıyor. Eğer bu adım da başarıyla tamamlanırsa, teknoloji dünyası ekran tasarımında adeta yeni bir döneme girecek.
