Almanya’daki Würzburg Üniversitesi araştırmacılarının çalışması, sanal gerçeklik (VR) başlıkları ve artırılmış gerçeklik (AR) akıllı gözlüklerinin içindeki ekranlar için yeni olanaklar sunuyor.

Bir insan saçının genişliğinden 250 kat daha küçük olan yeni pikselleri, bir milimetre kareye sığan 1920 x 1080 (tam HD) çözünürlüklü bir ekranda kullanılabilir. Bu, bir merceğe yerleştirilebilecek ve dünyayı dolaşırken görüş alanınıza bilgi girebilecek kadar küçük bir alan anlamına geliyor.

Nano piksel, yaklaşık 16-17 kat daha büyük olan modern OLED (organik ışık yayan diyot) ekranlardaki piksellerle aynı seviyede parlaklık sağlıyor. Bu da, ekranları küçültürken netlikten ödün vermek zorunda olmadığınızı gösteriyor.

Ekibin yenilikleri arasında, biri altından yapılmış ve aynı zamanda anten görevi gören iki elektrottan oluşan bir sandviç panel yer alıyor. Birlikte elektrik akımını iletiyor ve yayılan ışığın güçlendirilmesine ve yönlendirilmesine yardımcı oluyorlar; bu ışık, genellikle bu kadar küçük bir piksel boyutunda kaçamıyor.

Deneysel fizikçi Bert Hecht, “Organik bir ışık yayan diyota akım enjekte edilmesine olanak tanıyan ve aynı zamanda üretilen ışığı hem yükseltip hem de yayan metalik bir temas yardımıyla, yalnızca 300 x 300 nanometre boyutlarında bir alanda turuncu ışık için bir piksel oluşturduk. Bu piksel, normal boyutları 5 x 5 mikrometre olan geleneksel bir OLED piksel kadar parlak.” diyor.

Küçük Piksel Üretimi

Daha önce süper küçük pikseller üretme çabalarını sınırlayan şey, mevcut tasarımın basitçe minyatürleştirilmesinin işe yaramamasıydı. Elektrotların keskin kenarları elektrik alanı bozulmalarına neden olarak ışık gösterimini engelliyor ve sonunda pikseli öldürüyor.

Burada, alt elektrotu anten olarak kullanmanın yanı sıra, kenarlar da bir yalıtım tabakasıyla kaplandı. Bu, akımı pikselin merkezinden geçiriyor.

Deneysel fizikçi Jens Pflaum, “Bir paratonerde olduğu gibi, yerleşik OLED konseptinin boyutunu küçültmek, akımların çoğunlukla antenin köşelerinden yayılmasına neden olur. Ortaya çıkan elektrik alanları o kadar güçlü kuvvetler üretir ki, hareket eden altın atomları yavaş yavaş optik olarak aktif malzemeye dönüşür.” diyor.

Teknolojiyle hâlâ başa çıkılması gereken zorluklar var. Araştırmacılar şimdi, örneğin tüm renk spektrumunu kapsamanın ve piksellerin verimliliğini artırmanın yollarını arıyorlar. Şu anda yalnızca turuncu ışık yayıyor ve verimlilik hâlâ %1 aralığında, nispeten düşük.

Ancak pikseller çok fazla potansiyel vaat ediyor: Mevcut OLED piksellerinin parlaklığına ulaşıyorlar, kararlılar ve üretimleri nispeten basit ve cihaz ekranlarında kullanılabilecek kadar duyarlılar.

Ekip, makalelerinde “Sonuçlarımız, nano ölçekli optoelektronik cihazların temel elektronik ve optik darboğazlarının üstesinden gelmek için ölçeklenebilir bir stratejiyi vurguluyor.” diye yazıyor.

Derleyen: Damla Şayan