Нанофотоника помогла улучшить разрешение OLED-дисплеев в 20 раз — до 10000PPI
Стэнфордские исследователи в сотрудничестве с корейскими инженерами из Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) разработали новую архитектуру для дисплеев на органических светодиодах (OLED), которая сможет повысить разрешение экранов, используемых в очках виртуальной/дополненной/смешанной реальности до 10 тысяч пикселей на дюйм. Это примерно в 20 раз выше разрешения дисплеев флагманских моделей смартфонов ведущих производителей.
Столь высокая плотность пикселей позволяет визуализировать изображения с потрясающе реалистичными деталями, что приобретает особое значение, если речь идёт о мини-дисплее, размещаемом всего в нескольких сантиметрах от наших глаз.
«Мы воспользовались тем фактом, что в наномасштабе свет может обтекать объекты, как вода, — сказал Марк Бронгерсма (Mark Brongersma), стэнфордский профессор материаловедения и инженерии и старший автор статьи в Science от 22 октября, в которой подробно описывается это исследование. — Наноразмерная фотоника продолжает преподносить новые сюрпризы, и теперь мы начинаем оказывать влияние на реальные технологии. Наши разработки очень хорошо работали с солнечными элементами, и теперь у нас есть шанс повлиять на дисплеи следующего поколения».
Помимо рекордного разрешения новые «метафотонные» OLED-дисплеи лидируют по яркости и точность цветопередачи, они также имеют меньшую себестоимость производства, чем две существующие коммерческие версии OLED — с индивидуальными субпикселями каждого из основных цветов RGB и с «белыми» субпикселями, содержащими излучатели сразу всех цветов.
Главным нововведением, позаимствованным новым OLED у солнечных панелей, является оптическая метаповерхность — базовый слой из отражающего металла с наноразмерными неровностями. Метаповерхность может управлять отражающими свойствами света, позволяя различным цветам резонировать в пикселях. Такой резонанс является ключевым фактором, облегчающим эффективный вывод света из OLED.
В лабораторных условиях исследователи успешно создали миниатюрные пиксели, реализующие эту концепцию. По сравнению с белыми OLED-пикселями с цветовой фильтрацией (которые используются в OLED-телевизорах) они показали более высокую чистоту цвета и двукратное увеличение эффективности люминесценции — отношение яркости экрана к потребляемой им энергии.
Следующей на очереди в планах Samsung значится интеграция этой технологии в полноразмерные дисплеи мета-OLED.