Метафотонный OLED-дисплей может уместить 10 000 пикселей на дюйм

Исследователи из Стэнфордского университета и Samsung разработали новую концепцию OLED-дисплея сверхвысокого разрешения.

Новая «метафотонная» технология отображения может улучшить чистоту цвета существующих OLED-экранов и потенциально повысить плотность пикселей до поразительных 10 000 пикселей на дюйм (ppi).

Когда мы говорим о разрешении дисплеев, его обычно выражают как общее количество пикселей. Например, Full HD имеет разрешение 1920 x 1080 пикселей, а 4K может похвастаться разрешением 3840 x 2160 пикселей.

Все новейшие смартфоны этого года имеют дисплеи с плотностью пикселей от 450 до 600 пикселей на дюйм, но на большом 65-дюймовом телевизоре она может упасть до 100–250 пикселей на дюйм просто потому, что такое же количество пикселей распространяется на большую площадь.

В новом исследовании ученые разработали технологию OLED, которая, по-видимому, может достигать беспрецедентного разрешения в 10 000 пикселей на дюйм.

С таким количеством пикселей, заполненных по дисплею, человеческому глазу будет практически невозможно различить их, что будет придавать изображениям уровень детализации, близкий к реальному миру.

Эта невероятная четкость может быть очень полезна для гарнитур виртуальной реальности, где плотность пикселей особенно важна. Поскольку эти экраны находятся всего в нескольких сантиметрах от глаз, легче заметить промежутки между пикселями — если они слишком большие, может возникнуть ощущение, что вы смотрите на виртуальный мир через сетчатую дверь.

Чтобы создать новую технологию, ученые добавили дополнительный слой в нижнюю часть обычного стека OLED. Как правило эти устройства состоят из нескольких слоев органических светоизлучающих материалов, зажатых между электродами. При активации электродами светоизлучатели излучают красный, зеленый или синий свет, придавая пикселю его цвет.

Новый слой — это так называемая оптическая метаповерхность, на которой нанесен узор с наноразмерными гофрами. Они изменяют способ отражения света, изменяя резонанс разных цветов в каждом пикселе. Это, по словам исследователей, позволяет настраивать разные длины волн света, которые создают каждый цвет, так что каждый пиксель может иметь одинаковую высоту. В конечном итоге это означает, что экраны могут быть более плоскими, тонкими и более простыми в изготовлении.

Чтобы проверить конструкцию, специалисты создали небольшие экспериментальные устройства. По сравнению с технологией OLED, применяемой в телевизорах и других больших дисплеях, они обнаружили, что их новое метафоническое устройство сохраняет более высокую «чистоту» цвета и имеет вдвое большую эффективность люминесценции, что описывает соотношение его яркости и энергоэффективности. И, конечно же, есть преимущество плотности пикселей 10 000 ppi.

Ученые говорят, что в настоящее время Samsung изучает, как масштабировать технологию для последующего использования в полноразмерном дисплее.

Исследование было опубликовано в журнале Science.