Nanoskalowe diody OLED: naukowcy zmniejszają rozmiar pikseli OLED do zaledwie 300 nm

Obecnie najmniejsze piksele w dostępnych na rynku wyświetlaczach mają wymiary około 5 x 5 mikrometrów. Może się to wydawać dość małą skalą, ale jeśli zintegrujemy takie wyświetlacze w VR lub okularach rozszerzonej rzeczywistościniektóre osoby mogą nadal doświadczać przerażającego efektu drzwi ekranowych (SDE). Mniejsze piksele mogłyby pomóc w tym przypadku, ale o jak małych pikselach mówimy? Z pewnością 300 x 300 nanometrów powinno wystarczyć, aby pozbyć się SDE? Zestawy słuchawkowe VR z tak małymi pikselami mogą być wkrótce dostępne, ponieważ zespołowi naukowców z Julius-Maximilians-Universität Würzburg w Niemczech udało się już zmniejszyć OLED do zaledwie 300 nanometrów². Tak mała skala skutkowałaby wyświetlaczami 1080p o wymiarach zaledwie 1 x 1 milimetr, więc przyszłe okulary VR/AR mogłyby być wyposażone w wyświetlacze z miliardami pikseli.

Niemieccy naukowcy opublikowali swoje odkrycia w czasopiśmie Science Advances, gdzie zauważają, że piksel o wielkości 300 nm² emituje pomarańczowe światło i jest tak samo jasny jak konwencjonalny OLED o wielkości 5 nm². Jednak samo zmniejszenie diody emitującej światło nie pozwoliłoby na uzyskanie niezawodnej wydajności. Naukowcy musieli zaimplementować złotą antenę prostopadłościenną o wymiarach 300 x 300 x 50 nm, a także upewnić się, że prądy pola elektrycznego nie zmuszą atomów złota do rozgałęzienia się w optycznie aktywnym materiale i ostatecznie zwarcia całej struktury piksela. W tym celu naukowcy zaprojektowali warstwę izolacyjną na górze anteny, która pozostawia okrągły otwór o średnicy 200 nm w środku anteny.

Piksele były testowane przez zaledwie 2 tygodnie bez żadnych problemów. To tylko niewielki ułamek żywotności zwykłych diod OLED, które mogą działać od 8 do 13 lat. Co więcej, gama kolorów jest nadal ograniczona, biorąc pod uwagę, że jedynym odtwarzanym kolorem jest pomarańczowy. Zespół będzie pracował nad rozszerzeniem gamy kolorów, aby objąć całe spektrum RGB. Priorytetem jest również zwiększenie wydajności, ponieważ obecny poziom wynosi zaledwie 1%.

Wygląda na to, że niemieccy naukowcy wciąż mają przed sobą sporo pracy, a wyświetlacze z tak małymi pikselami mogą być odległe o co najmniej kilka lat. Projektory również mogłyby skorzystać z tej technologii, a być może pod koniec tej dekady moglibyśmy zobaczyć praktycznie niewidoczne wyświetlacze o ultra wysokiej rozdzielczości zintegrowane z okularami, a nawet soczewkami kontaktowymi.