物理學家造出微型像素顆粒，全高清屏幕可比面包屑

研究人員開發的這種像素顆粒尺寸僅為300x300納米，比傳統OLED像素小約17倍，但亮度相當。若采用這種新技術，僅一平方毫米的顯示屏就能容納1920x1080像素的分辨率。這種微型像素還能自主發光，可能將引發新一代智能便攜設備的革命。

我們正身處微型化時代。無論是智能手表、增強現實眼鏡，還是眾多新奇的小玩意，科技產品正變得越來越小巧。新研究將這一趨勢推向新高度 —— 研究人員成功研制出史上最小像素。

在近期發表于《科學進展》的一篇論文中，研究團隊宣布通過光學天線將輻射能轉化為聚焦能量束，創制出史上最小像素單元。若采用這項新技術，僅面包屑大小的顯示屏就能實現1920×1080的全高清畫質。

發光原理揭秘

OLED全稱為有機發光二極管，其結構由多層有機材料薄膜構成，這些薄膜被夾在兩個電極之間。當電流通過系統時，會激活薄膜中的有機材料，以光的形式釋放能量。

而像素通常指數字圖像顯示的最小信息單元。從理論上講，更小的像素尺寸能使設備容納更多像素，從而提高圖像分辨率。但該論文指出，現有技術在"縮小至（亞）微米級時面臨重大制造挑戰與效率損失"。

光隙危機

當研究人員嘗試將OLED像素尺寸壓縮至可見光波長（約400-700納米）以下時，這個問題尤為突出。簡而言之，OLED系統的幾何結構及量子力學效應會導致元件內部電流分布失衡。

論文合著者、德國維爾茨堡大學物理學家延斯·弗拉烏姆在新聞稿中解釋："就像避雷針原理，單純縮小傳統OLED結構會導致電流主要從天線邊角發射。"

這項研究的突破性在于，團隊找到了有效阻斷這些被稱為"絲狀電流"的有害結構的方法。具體而言，他們制造出中心帶微型圓孔的絕緣薄層，將其覆蓋于黃金光學天線之上。

這種構造在阻止絲狀電流形成方面展現出驚人效果。論文指出，光學天線還能幫助聚焦電磁能量并增強亮度。研究資深作者、維爾茨堡大學物理學家伯特·赫克特表示："即使在常規環境下，首批納米像素也能穩定工作兩周。"

雖然目前該原型系統的能效僅約1%，但研究人員強調，由于本研究解決了像素微型化的最大難題，后續研發將會相對順利。他們補充道："這項技術有望讓顯示屏和投影儀變得極其微小，未來可無縫集成于可穿戴設備 —— 從眼鏡架到隱形眼鏡都將成為可能。"

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