Una ricerca sui pannelli solari ispira un display OLED ad alta risoluzione

Una ricerca sui pannelli solari ultrasottili a cura dello scienziato Mark Brongersma dell’Università di Stanford ha ispirato lo sviluppo di una nuova architettura per display OLED ad alta risoluzione. Applicabili a televisori, smartphone e dispositivi di realtà virtuale o aumentata questi potrebbero raggiungere risoluzioni fino a 10.000 pixel per pollice (PPI). Per farvi un’idea basta pensare che gli attuali smartphone di nuova generazione hanno risoluzioni che oscillano dai 400 ai 500 PPI. Insomma una bella differenza.

Questi nuovi display saranno in grado di fornire immagini con dettagli ancor più realistici, un aspetto molto importante nell’ambito dei visori per realtà virtuale progettati per stare a pochi centimetri dai nostri volti. Come descritto da Brongersma nello studio pubblicato su Science, il nuovo display sfrutterà le recenti scoperte nel campo della fotonica su scala nanometrica già comprovate nelle celle solari. Oltre ad una maggior risoluzione in termini di pixel, i prossimi display OLED offriranno immagini più luminose e colori più puri, inoltre sarebbero anche molto più facili ed economici da produrre.

Un pixel alla volta verso la nuova generazione di display OLED

L’innovazione cruciale alla base dei nuovi pannelli solari e del nuovo OLED è uno strato di base di metallo riflettente con ondulazioni su nanoscala, chiamate metasuperficie ottica. La metasuperficie può manipolare le proprietà riflettenti della luce e quindi consentire ai diversi colori di risuonare nei pixel. Queste risonanze sono fondamentali per facilitare un’efficace estrazione della luce dagli OLED.

Ad esempio, gli emettitori rossi hanno una lunghezza d’onda della luce maggiore rispetto agli emettitori blu, che, negli RGB-OLED convenzionali, si traduce in sub-pixel di diverse altezze. Per realizzare uno schermo piatto nel suo insieme, i materiali depositati sopra gli emettitori devono essere adagiati in spessori disuguali. Al contrario, negli OLED proposti, le ondulazioni dello strato di base consentono a ciascun pixel di avere la stessa altezza e questo facilita un processo più semplice per la fabbricazione su larga scala e su micro scala.

Nei test di laboratorio, i ricercatori hanno prodotto con successo un pixel in miniatura. Rispetto agli OLED bianchi con filtro a colori (utilizzati nei televisori OLED), questi pixel avevano una maggior purezza del colore e un duplice aumento dell’efficienza di luminescenza, consentono inoltre una densità di pixel ultraelevata di 10.000 pixel per pollice. Ora il Samsung Advanced Institute of Technology che sta collaborando con Brongersma in questa ricerca vorrebbe integrare i progressi conseguiti in un display a grandezza naturale. Non ci resta a questo punto che attendere con impazienza i risultati.

Ph. Credit: Università di Stanford