Немецкие ученые из Вюрцбургского университета имени Юлиуса-Максимилиана сообщили о создании самого маленького в мире световыпускающего пикселя. Этот прорыв открывает широкие перспективы для разработки ультракомпактных дисплеев, смарт-очков и носимых устройств нового поколения.
Об этом сообщает ProIT
Технологический прорыв в миниатюризации дисплеев
Ранее развитие компактных смарт-очков и VR-гарнитур сдерживалось значительными размерами оптических элементов и сложностями в уменьшении пикселей до размеров, сопоставимых с длиной волны света. Исследователи, возглавляемые профессорами Йенсом Пфлаумом и Бертом Хехтом, использовали оптические антенны для создания микроскопического пикселя размером всего 300 на 300 нанометров, что является рекордно малым показателем.
“С помощью металлического контакта, который позволяет инжектировать ток в органический светодиод, одновременно усиливая и излучая свет, который генерируется, мы создали пиксель оранжевого цвета на площади всего 300 на 300 нанометров. Этот пиксель по яркости такой же, как и обычный OLED-пиксель размером 5 на 5 микрометров”, — отмечает Берт Хехт.
Благодаря такому достижению, дисплей с разрешением 1920 x 1080 пикселей может размещаться на площади всего 1 мм². Это открывает возможности интеграции миниатюрных дисплеев в дужки смарт-очков, откуда свет будет проецироваться на линзы очков.
Инновации в структуре OLED и перспективы развития
OLED-технология базируется на нескольких тонких органических слоях, размещенных между двумя электродами. Когда через эти слои проходит ток, органические молекулы в активном слое излучают свет. Особенностью OLED является то, что каждый пиксель самостоятельно генерирует свет, что позволяет получить глубокий черный цвет, яркие оттенки и эффективно управлять потреблением энергии в устройствах дополненной и виртуальной реальности.
Однако главной проблемой уменьшения размера пикселей до наноуровня был неравномерный распределение тока. Исследователи решили эту задачу, создав специальный изоляционный слой над оптической антенной с отверстием диаметром 200 нанометров в центре. Такая конструкция эффективно блокирует токи с краев и углов, обеспечивая надежную работу светодиода даже в надминиатюрном формате.
В будущем команда планирует повысить эффективность пикселей, которая сейчас составляет около 1%, а также расширить цветовое охват до полного RGB-спектра. Это позволит внедрять данную технологию в производство новых поколений миниатюрных дисплеев для AR- и VR-устройств.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
