Une nouvelle technologie OLED pourrait améliorer considérablement la qualité de l’image des téléviseurs, des téléphones et des casques de magnétoscope

Des chercheurs de l’université de Stanford et de Samsung ont développé une nouvelle preuve de concept pour un écran OLED à ultra-haute résolution. La nouvelle technologie d’affichage « métaphotonique » pourrait améliorer la pureté des couleurs des écrans OLED existants, et potentiellement augmenter la densité des pixels jusqu’à un étonnant 10 000 pixels par pouce (ppi).

Lorsque nous parlons de la résolution des écrans, elle est généralement exprimée par le nombre total de pixels. Le Full HD, par exemple, a une résolution de 1920 x 1080 pixels, tandis que le 4K a une résolution de 3840 x 2160, mais ce n’est pas tout en termes de qualité d’image. Les nouveaux smartphones de cette année ont tous des écrans avec des densités de pixels comprises entre 450 et 600 ppi, mais sur un grand téléviseur de 65 pouces, la densité peut tomber entre 100 et 250 ppi, simplement parce que le même nombre de pixels est réparti sur une plus grande surface.

Dans le cadre de ces nouvelles recherches, les scientifiques ont mis au point une technologie OLED qui peut apparemment atteindre une densité sans précédent de 10 000 ppi. Avec autant de pixels entassés dans un écran, il sera pratiquement impossible pour l’œil humain de les distinguer, ce qui donnera aux images un niveau de détail proche de celui du monde réel.

Cette incroyable clarté pourrait être très utile pour les casques de réalité virtuelle, où la densité des pixels est particulièrement importante. Comme ces écrans se trouvent à quelques centimètres de nos yeux, il est plus facile de repérer les écarts entre les pixels – s’ils sont trop larges, on peut avoir l’impression de regarder le monde virtuel à travers une porte d’écran.

Une coupe transversale de la nouvelle technologie d’affichage OLED développée par les chercheurs de Stanford et Samsung

Pour fabriquer la nouvelle technologie, l’équipe a ajouté une couche supplémentaire au bas d’une pile OLED classique. Normalement, ces dispositifs sont constitués de plusieurs couches de matériaux organiques émetteurs de lumière pris en sandwich entre des électrodes. Lorsqu’ils sont activés par les électrodes, les émetteurs de lumière émettent une lumière rouge, verte ou bleue, donnant sa couleur à un pixel.

La nouvelle couche est ce qu’on appelle une métasurface optique, et elle est structurée avec des ondulations à l’échelle nanométrique. Celles-ci manipulent la façon dont la lumière est réfléchie, modifiant ainsi la façon dont les différentes couleurs résonnent dans chaque pixel. Selon l’équipe, cela permet d’ajuster les différentes longueurs d’onde de la lumière qui créent chaque couleur, de sorte que chaque pixel puisse avoir la même hauteur. Cela signifie que les écrans peuvent être plus plats, plus fins et plus faciles à fabriquer.

Pour tester la conception, l’équipe a créé de petits dispositifs de preuve de concept. Par rapport au type de technologie OLED que l’on trouve dans les téléviseurs et autres grands écrans, ils ont constaté que leur nouveau dispositif métaphonique conservait une plus grande « pureté » des couleurs et avait une efficacité de luminescence deux fois supérieure, ce qui décrit le rapport entre sa luminosité et son efficacité énergétique. Et bien sûr, il y a aussi l’avantage de la densité de pixels de 10 000 ppi.

L’équipe explique que Samsung étudie actuellement la manière d’étendre cette technologie pour l’utiliser éventuellement sur un écran de taille réelle.

https://science.sciencemag.org/content/370/6515/459

https://news.stanford.edu/2020/10/22/future-vr-employ-new-ultrahigh-res-display/