Đại học Đức phát triển Pixel OLED nhỏ nhất thế giới

Các nhà vật lý tại Julius-Maximilians-Universitt Würzburg (JMU) ở Đức đã phát triển thành công pixel phát ra ánh sáng OLED nhỏ nhất thế giới, có thể được sử dụng trong các ứng dụng hiển thị vi mô.Kết quả nghiên cứu liên quan đã được công bố trên tạp chí khoa học Science Advances.

Công nghệ hiển thị đeo, chẳng hạn như kính thông minh và thiết bị hiển thị vô hình, được coi là những phát triển quan trọng trong tương lai.sản xuất công nghệ hiển thị vi mô luôn là một thách thức trong ngành công nghiệpCác nguyên tắc quang học truyền thống quy định rằng khi kích thước pixel được giảm xuống mức so sánh với bước sóng của ánh sáng, hiệu suất ánh sáng sẽ giảm đáng kể,làm cho việc duy trì độ sáng màn hình khó khăn.

Để giải quyết vấn đề này, the research team at the University of Würzburg innovatively introduced an "optical antenna" structure and utilized a special metal contact layer to achieve the dual functions of current injection and light amplificationĐiều này cho phép họ tạo ra các pixel phát ra ánh sáng màu cam trong một khu vực chỉ có 300 x 300 nanometer, với độ sáng tương đương với các pixel OLED thông thường có kích thước 5 x 5 micrometer.Điều này có nghĩa là một màn hình hiển thị với độ phân giải 1920 x 1080 có thể được nén vào một diện tích chỉ bằng một milimet vuông.

Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng chìa khóa cho thành tựu này nằm trong một bước đột phá trong thiết kế cấu trúc.Khi dòng chảy chảy qua chúng, các electron và lỗ kết hợp lại, kích thích các phân tử hữu cơ phát ra ánh sáng.,và hiệu quả năng lượng cao, làm cho chúng lý tưởng cho các thiết bị AR và VR.

Tuy nhiên, OLED truyền thống bị phân phối dòng không đồng đều trong quá trình thu nhỏ.dòng sẽ tập trung vào các góc của pixel, không chỉ dẫn đến phát xạ ánh sáng không đồng đều, mà còn có thể gây ra sự di cư của các nguyên tử vàng do trường điện mạnh, tạo thành cấu trúc sợi và gây ra mạch ngắn,cuối cùng phá hủy các pixel.

Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã thêm một lớp cách nhiệt đặc biệt trên đầu ăng-ten quang học, chỉ để lại một lỗ tròn có đường kính khoảng 200 nanomet ở trung tâm,hiệu quả ngăn chặn dòng chảy được tiêm từ các cạnhThiết kế này cải thiện đáng kể sự ổn định của pixel, cho phép nó hoạt động ổn định trong hơn hai tuần trong môi trường tự nhiên.

Nhóm nghiên cứu cho biết hiệu suất ánh sáng hiện tại của pixel nano-OLED này là khoảng 1%.Nhóm tiếp theo sẽ tập trung vào việc cải thiện hiệu quả này và mở rộng phạm vi ánh sáng để bao gồm toàn bộ màu đỏNếu nghiên cứu tiến hành thành công, dự kiến một hệ thống hiển thị vi mô với màn hình đầy đủ màu sẽ được thực hiện trong tương lai.