Samsung y Stanford desarrollan una pantalla OLED de 10.000 PPI

La investigación de paneles solares reutilizados podría ser la base para una nueva pantalla de ultra alta resolución que científicos de la Universidad de Stanford están desarrollando en Corea del Sur con especialistas del Instituto de Tecnologías avanzadas de Samsung. Una pantalla OLED de 10000 PPI que podría usarse en múltiples dispositivos electrónicos y muy especialmente en cascos de realidad virtual o aumentada. 

OLED es actualmente la tecnología de pantalla más avanzada de la industria y a ella se dirige esta investigación cuya mayor novedad es que ha surgido al ampliar los diseños existentes para electrodos de paneles solares ultradelgados y tecnologías avanzadas del campo de la fotónica. «El campo de la fotónica a nanoescala sigue ofreciéndonos nuevas sorpresas y ahora estamos comenzando con tecnologías reales. Nuestros diseños funcionaron muy bien para las células solares y ahora tenemos la oportunidad de introducirlos en las pantallas de la próxima generación».

Además de alcanzar una densidad de píxeles increíbles de 10.000 píxeles por pulgada, dejando en pañales los 100-200 PPI de un televisor o los 400-500 PPI de un teléfono móvil, estas nuevas pantallas OLED “metafotónicas” también serían más brillantes y tendrían una mejor precisión de color que las versiones existentes. Y también serían mucho más fáciles y rentables de producir.

Tecnologías de pantalla OLED

La tecnología OLED está basada en diodos orgánicos emisores de luz. Estos están intercalados entre electrodos altamente reflectantes y semitransparentes que permiten la inyección de corriente en el dispositivo. Cuando la electricidad fluye a través de un OLED, los emisores emiten luz roja, verde o azul. Cada píxel de una pantalla OLED se compone de subpíxeles más pequeños que producen estos colores primarios. Cuando la resolución es suficientemente alta, el ojo humano percibe los píxeles como un solo color.

Los OLED son una tecnología atractiva porque se pueden utilizar en desarrollos delgados, ligeros y flexibles, producen imágenes más brillantes y coloridas que otros tipos de pantallas y en general la mejor calidad de imagen de la industria.

El desarrollo de Samsung y Stanford tiene como objetivo ofrecer una alternativa a los dos tipos de pantallas OLED que están actualmente disponibles comercialmente. El primero, llamado OLED rojo-verde-azul, tiene subpíxeles individuales y cada uno contiene solo un emisor y únicamente se pueden producir a pequeña escala, como las que se usan en un teléfono inteligente.

Dispositivos más grandes, como los televisores, emplean pantallas OLED blancas. Cada uno de estos subpíxeles contiene una pila de los tres emisores y una serie de filtros determinan el color final del subpíxel. Son más sencillas de fabricar, pero dado que los filtros reducen la salida general de luz, las pantallas OLED blancas consumen más energía y son más propensas al conocido efecto de «quemado» de las pantallas OLED.

Pantalla OLED de 10000 PPI: ideal para VR

La innovación detrás de esta pantalla OLED con ultra alta resolución ya es usada en paneles solares avanzados y se trata de una capa base de metal reflectante con corrugaciones a nanoescala (más pequeñas que las microscópicas), llamada metasuperficie óptica. Este compuesto puede manipular las propiedades reflectantes de la luz y de esta manera permitir que los diferentes colores «resuenen» en los píxeles.

Estas resonancias son clave para facilitar la extracción de luz efectiva de los OLED. «Si piensas en un instrumento musical, a menudo ves una cavidad acústica de la que salen sonidos que ayudan a crear un tono puro agradable y hermoso…. Lo mismo sucede aquí: los diferentes colores de la luz pueden resonar en estos píxeles», explica el ingeniero óptico de Stanford responsable de la investigación. 

En pruebas de laboratorio, los investigadores han producido con éxito este tipo de píxeles. En comparación con los OLED blancos con filtro de color (los que se utilizan en los televisores OLED), estos píxeles tenían una mayor pureza de color y un aumento del doble en la eficiencia de la luminiscencia, una medida que muestra cuánto de brillante es una pantalla en comparación con la cantidad de energía que usa.

También permiten una densidad de píxeles de 10.000 píxeles por pulgada (que podría escalar hasta 20.000 PPI como máximo teórico) que simplemente son impensables en la industria actual. Samsung está trabajando para llevar esta tecnología a un televisor comercial, aunque se estima que será ideal para dispositivos de realidad virtual o aumentada.

Si has probado un casco de realidad virtual es probable que hayas notado el efecto de «puerta de pantalla» o los espacios entre píxeles que apreciamos cuando miramos una pantalla tan cerca de nuestros ojos.

Este efecto no puede eliminarse con las tecnologías actuales, pero podría desaparecer con el nuevo tipo de pantalla OLED propuesta, lo que sería ideal para impulsar el campo de VR y AR. Esta tecnología necesita mayor potencia informática y años de desarrollo por lo que no estará disponible a corto plazo, pero ahí está como otra alternativa en pantallas de visualización.

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