Según las últimas noticias de la Universidad de Würzburg en Alemania, un equipo de físicos de la escuela ha desarrollado con éxito el píxel emisor de luz más pequeño del mundo, suponiendo un gran avance en las pantallas ultraminiaturas para dispositivos portátiles como las gafas inteligentes. Como una de las tecnologías clave del futuro que puede proyectar información digital directamente en el campo de visión del usuario, el desarrollo de las gafas inteligentes está restringido por las limitaciones de volumen de los componentes de la pantalla y los cuellos de botella en el rendimiento óptico. Anteriormente, cuando el tamaño del píxel se reducía a una sola longitud de onda, era difícil superar la eficiencia de emisión efectiva de la luz.
Un equipo de investigación de la Universidad de Würzburg ha creado los píxeles emisores de luz más pequeños jamás creados utilizando tecnología de antena óptica. La investigación fue dirigida por los profesores Jens Pflaum y Bert Hecht y ha sido publicada en la revista Science Advances. Los investigadores dijeron que al combinar electrodos metálicos con diodos emisores de luz orgánicos, iluminaron con éxito un píxel de luz naranja en un área de solo 300 nanómetros × 300 nanómetros, y su brillo era comparable al de los píxeles OLED de tamaño convencional (5 micrones × 5 micrones). Por ejemplo, un material de pantalla con resolución de 1920 × 1080 se puede integrar completamente en un área de 1 milímetro cuadrado y se puede usar en monturas de anteojos para proyectar luz sobre las lentes para su visualización.
El núcleo de la pantalla OLED está compuesto por múltiples capas de materiales orgánicos ultrafinos intercalados entre dos electrodos. Después de aplicar electricidad, los electrones y los huecos se recombinan en la capa activa, excitando a las moléculas orgánicas para que liberen energía y formen fotones. Cada píxel puede emitir luz de forma independiente sin necesidad de retroiluminación, lo que ayuda a ofrecer negros más profundos, colores vivos y una gestión mejorada de la eficiencia energética de los dispositivos portátiles en el campo de la realidad virtual y los dispositivos de realidad aumentada.
Los investigadores señalaron que simplemente reducir los píxeles OLED tradicionales no puede resolver el cuello de botella técnico de la miniaturización. Debido a la distribución desigual de la corriente en tamaños extremadamente pequeños, como el efecto del pararrayos, la corriente se concentra principalmente en las esquinas de la antena, formando así "filamentos" metálicos en el material ópticamente activo, que con el tiempo pueden provocar fácilmente fallos por cortocircuito.
La nueva estructura desarrollada por el equipo añade una capa aislante especial a la parte superior de la antena óptica, dejando sólo una abertura con un diámetro de 200 nanómetros en el centro. De esta manera, la corriente de las esquinas queda efectivamente protegida, asegurando el funcionamiento confiable y estable del nanofotodiodo y evitando la generación de filamentos. Los experimentos muestran que el primer lote de nanopíxeles puede funcionar de manera estable durante dos semanas en condiciones normales.
En el siguiente paso, el equipo planea mejorar la eficiencia luminosa de los píxeles (actualmente 1%), ampliar la gama de colores para cubrir todo el espectro de RGB y esforzarse por lograr la aplicación a gran escala de micropantallas. Se espera que esta nueva tecnología haga que las pantallas y los equipos de proyección sean extremadamente pequeños e invisibles y se integren en varios dispositivos portátiles, incluidas gafas e incluso lentes de contacto.
Compilado de /ScitechDaily