Gần đây, Đại học St Andrews đã tiết lộ một bước đột phá trong công nghệ hiển thị ba chiều có thể định hình lại các thiết bị thông minh, truyền thông, trò chơi và ngành công nghiệp giải trí trong tương lai.

Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Ánh sáng: Khoa học & Ứng dụng, các nhà nghiên cứu từ Trường Vật lý và Thiên văn học của trường đại học đã kết hợp siêu bề mặt ba chiều (HM) với điốt phát sáng hữu cơ (OLED) để phát triển một thiết bị quang điện tử mới.

Nguồn ảnh: Ánh sáng: Khoa học và Ứng dụng

Trước đây, sản xuất hình ba chiều phụ thuộc nhiều vào công nghệ laser. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng việc tích hợp OLED với siêu bề mặt ba chiều không chỉ đơn giản hóa quy trình sản xuất và giảm kích thước thiết bị mà còn có tiềm năng giảm chi phí và áp dụng rộng rãi hơn. Bước đột phá này giải quyết thành công những thách thức cốt lõi cản trở việc sử dụng rộng rãi công nghệ ba chiều.

Bài báo lưu ý rằng OLED là thiết bị phim mỏng đã được sử dụng rộng rãi trong việc tạo pixel màu cho màn hình điện thoại thông minh và một số TV nhất định. Là một nguồn sáng bề mặt phẳng, OLED cũng đang nổi lên trong các lĩnh vực như truyền thông không dây quang học, quang tử sinh học và cảm biến. Khả năng tương thích cao của chúng với các công nghệ khác khiến chúng trở nên lý tưởng để xây dựng các nền tảng dựa trên ánh sáng thu nhỏ.

Siêu bề mặt ba chiều bao gồm các mảng phẳng mỏng của "siêu nguyên tử", mỗi mảng có đường kính khoảng một phần nghìn sợi tóc người. Các cấu trúc này được thiết kế đặc biệt để điều khiển các đặc tính ánh sáng và có thể được sử dụng để tạo ảnh ba chiều, với các ứng dụng bao gồm lưu trữ dữ liệu, chống hàng giả, màn hình quang học, thấu kính khẩu độ số cao (ví dụ: kính hiển vi quang học) và cảm biến.

Nghiên cứu này đánh dấu lần đầu tiên hai công nghệ này được kết hợp để tạo ra một thành phần cơ bản cho màn hình ba chiều.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng bằng cách thiết kế tỉ mỉ hình dạng của mỗi "siêu nguyên tử" để kiểm soát các đặc tính của ánh sáng đi qua nó, mỗi siêu nguyên tử có thể hoạt động như một "pixel" của siêu bề mặt ba chiều. Khi ánh sáng đi qua siêu bề mặt, các thuộc tính của nó được thay đổi một cách tinh tế ở mỗi vị trí pixel.

Bằng cách tận dụng những thay đổi thuộc tính này và áp dụng các nguyên tắc giao thoa ánh sáng (trong đó sóng ánh sáng tương tác để tạo thành các mẫu phức tạp), một hình ảnh được thiết kế sẵn có thể được chiếu ở phía đối diện của siêu bề mặt.

Giáo sư Ifor Samuel từ Trường Vật lý và Thiên văn học nhận xét: "Chúng tôi rất vui mừng được đi tiên phong trong hướng đi mới này cho công nghệ OLED. Kết hợp OLED với siêu bề mặt cũng cung cấp một cách tiếp cận mới để tạo ảnh ba chiều và thao tác ánh sáng."

Giáo sư Andrea Di Falco, Giáo sư Nanophotonics tại cùng trường, lưu ý, "Siêu bề mặt ba chiều là một trong những nền tảng linh hoạt nhất để kiểm soát các đặc tính ánh sáng. Với nghiên cứu này, chúng tôi đã vượt qua một rào cản kỹ thuật quan trọng trước đây ngăn cản metasurface được sử dụng trong các ứng dụng hàng ngày. Bước đột phá này sẽ thúc đẩy sự phát triển của kiến trúc màn hình ba chiều và mang lại những tiến bộ đáng kể cho các lĩnh vực mới nổi như thực tế ảo và thực tế tăng cường.

Giáo sư Graham Turnbull, cũng từ trường, nói thêm: "Trong khi màn hình OLED thông thường yêu cầu hàng nghìn pixel để hiển thị một hình ảnh đơn giản, phương pháp mới này có thể chiếu một hình ảnh hoàn chỉnh chỉ bằng một pixel OLED duy nhất".

Trước sự phát triển này, các nhà nghiên cứu chỉ có thể sử dụng OLED để tạo ra đồ họa cực kỳ đơn giản, hạn chế ứng dụng của chúng trong một số tình huống nhất định. Bước đột phá này mở đường cho sự phát triển của màn hình siêu bề mặt thu nhỏ, tích hợp cao. (Nguồn: IT Home)

(Tái bản từ www.ledinside.cn)