顛覆!《Science》:每英寸10000像素,有望實現隱形眼鏡式顯示器!

2021-02-24 材料科學前沿

有機發光二極體（OLED）在高解析度、大面積電視、智慧型手機和平板電腦中得到了廣泛的應用。當屏幕距離眼睛一定距離時，每英寸的像素數量通常在幾百左右。例如，在虛擬增強現實應用中，近眼微顯示器所需的像素密度需要達到每英寸幾千個像素，現有的顯示技術無法滿足這一要求。三星電子Won-Jae Joo和史丹福大學Mark L. Brongersma等人合作，基於超表面的可調諧背反射器，設計出一種全彩色、高亮度的OLED顯示器，每英寸達到10000像素，這樣的超高密度像素有望實現在眼鏡或隱形眼鏡上製作下一代微型顯示器。

通過調控超光子FP腔，設計出新型OLED器件（即meta-OLED，超光子OLED），得益於微腔效應，meta-OLED的設計製造不再依賴於基於精細金屬掩膜工藝。銀反射器上精確設計納米圖案形成超反射鏡，證明了meta-OLED發射光譜具有廣泛的可調性，能夠覆蓋整個可見光譜，進一步優化微腔效應在亮度效率和顏色純度，實現了超高密度顯示應用。精細金屬掩膜工藝和彩色濾光片已在OLED顯示器的開發中發揮了重要作用，並且已成為這些應用在商業上取得成功的關鍵。下一代的微型顯示器用於增強現實應用的需要顯著更高的亮度（> 10,000 cd/m2）和像素密度（> 5000 PPI），為了滿足所有這些要求，OLED現在必須克服技術限制。該團隊證明了超光子技術在OLED中為實現高效RGB像素提供了新的可能性，而無需依賴FMM和彩色濾光片。最終實現了兩倍的發光效率，更高的色純度，以及10,000 PPI的超高像素密度。鑑於此，作者表示：超光子OLED有望成為下一代微型顯示器的領先技術，並成為超光子技術最實際的應用之一。https://science.sciencemag.org/content/370/6515/459

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