เมื่อเร็ว ๆ นี้ มหาวิทยาลัยเซนต์แอนดรูว์ได้เปิดตัวความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการแสดงผลโฮโลแกรมที่อาจพลิกโฉมอุปกรณ์อัจฉริยะ การสื่อสาร เกม และอุตสาหกรรมบันเทิงในอนาคต

ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร แสง: วิทยาศาสตร์และการประยุกต์ใช้นักวิจัยจากคณะฟิสิกส์และดาราศาสตร์ของมหาวิทยาลัยได้รวมพื้นผิวโฮโลแกรม (HMs) เข้ากับไดโอดเปล่งแสงอินทรีย์ (OLED) เพื่อพัฒนาอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์แบบใหม่

แหล่งที่มาของภาพ: แสง: วิทยาศาสตร์และการประยุกต์ใช้

ก่อนหน้านี้การผลิตโฮโลแกรมต้องพึ่งพาเทคโนโลยีเลเซอร์เป็นอย่างมาก อย่างไรก็ตาม ทีมวิจัยพบว่าการรวม OLED เข้ากับพื้นผิวโฮโลแกรมไม่เพียงแต่ช่วยลดความยุ่งยากในกระบวนการผลิตและลดขนาดอุปกรณ์ แต่ยังมีศักยภาพในการลดต้นทุนและการนําไปใช้ในวงกว้างอีกด้วย ความก้าวหน้านี้ประสบความสําเร็จในการจัดการกับความท้าทายหลักที่ขัดขวางการใช้เทคโนโลยีโฮโลแกรมอย่างแพร่หลาย

บทความระบุว่า OLED เป็นอุปกรณ์ฟิล์มบางที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างพิกเซลสีสําหรับหน้าจอสมาร์ทโฟนและโทรทัศน์บางรุ่น ในฐานะแหล่งกําเนิดแสงพื้นผิวระนาบ OLED ยังเกิดขึ้นในด้านต่างๆ เช่น การสื่อสารไร้สายแบบออปติคัล ไบโอโฟโตนิกส์ และการตรวจจับ ความเข้ากันได้สูงกับเทคโนโลยีอื่นๆ ทําให้เหมาะอย่างยิ่งสําหรับการสร้างแพลตฟอร์มที่ใช้แสงขนาดเล็ก

เมตาพื้นผิวโฮโลแกรมประกอบด้วยอาร์เรย์ระนาบบาง ๆ ของ "เมตาอะตอม" ซึ่งแต่ละอันมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณหนึ่งในพันของเส้นผมมนุษย์ โครงสร้างเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อจัดการคุณสมบัติของแสง และสามารถใช้สร้างโฮโลแกรม โดยมีการใช้งานที่ครอบคลุมการจัดเก็บข้อมูล การต่อต้านการปลอมแปลง จอแสดงผลแบบออปติคัล เลนส์รูรับแสงตัวเลขสูง (เช่น สําหรับกล้องจุลทรรศน์แบบออปติคอล) และการตรวจจับ

การศึกษานี้นับเป็นครั้งแรกที่เทคโนโลยีทั้งสองนี้ถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างองค์ประกอบพื้นฐานสําหรับการแสดงผลโฮโลแกรม

นักวิจัยพบว่าด้วยการออกแบบรูปร่างของ "เมตาอะตอม" แต่ละตัวอย่างพิถีพิถันเพื่อควบคุมคุณสมบัติของแสงที่ไหลผ่านเมตาอะตอมแต่ละอะตอมสามารถทําหน้าที่เป็น "พิกเซล" ของเมตาพื้นผิวโฮโลแกรม เมื่อแสงผ่านพื้นผิวเมตา คุณสมบัติของมันจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในแต่ละตําแหน่งพิกเซล

ด้วยการใช้ประโยชน์จากการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเหล่านี้และใช้หลักการของการรบกวนของแสง (ซึ่งคลื่นแสงมีปฏิสัมพันธ์เพื่อสร้างรูปแบบที่ซับซ้อน) สามารถฉายภาพที่ออกแบบไว้ล่วงหน้าที่ด้านตรงข้ามของเมตาพื้นผิวได้

ศาสตราจารย์ Ifor Samuel จากคณะฟิสิกส์และดาราศาสตร์กล่าวว่า "เรารู้สึกตื่นเต้นที่ได้บุกเบิกทิศทางใหม่สําหรับเทคโนโลยี OLED การรวม OLED เข้ากับเมตาพื้นผิวยังเป็นแนวทางใหม่ในการสร้างโฮโลแกรมและการจัดการแสง"

ศาสตราจารย์ Andrea Di Falco ศาสตราจารย์ด้านนาโนโฟโตนิกส์ในโรงเรียนเดียวกันตั้งข้อสังเกตว่า "พื้นผิวโฮโลแกรมเป็นหนึ่งในแพลตฟอร์มที่หลากหลายที่สุดสําหรับการควบคุมคุณสมบัติของแสง ด้วยการวิจัยนี้ เราได้เอาชนะอุปสรรคทางเทคนิคที่สําคัญที่ก่อนหน้านี้ป้องกันไม่ให้ใช้เมตาพื้นผิวในการใช้งานในชีวิตประจําวัน ความก้าวหน้านี้จะขับเคลื่อนวิวัฒนาการของสถาปัตยกรรมการแสดงผลโฮโลแกรมและนําความก้าวหน้าที่สําคัญมาสู่สาขาที่เกิดขึ้นใหม่ เช่น ความเป็นจริงเสมือนและความเป็นจริงเสริม"

ศาสตราจารย์ Graham Turnbull จากโรงเรียนกล่าวเสริมว่า "ในขณะที่จอแสดงผล OLED ทั่วไปต้องการพิกเซลหลายพันพิกเซลในการแสดงภาพที่เรียบง่าย แต่วิธีการใหม่นี้สามารถฉายภาพที่สมบูรณ์โดยใช้พิกเซล OLED เพียงพิกเซลเดียว"

นักวิจัยสามารถใช้ OLED เพื่อสร้างกราฟิกที่เรียบง่ายมากเท่านั้นซึ่งจํากัดการใช้งานในบางสถานการณ์ ความก้าวหน้านี้ปูทางไปสู่การพัฒนาจอแสดงผล metasurface ขนาดเล็กและบูรณาการสูง (ที่มา: IT Home)

(พิมพ์ซ้ําจาก www.ledinside.cn)