Hay cifras que directamente cuestan de imaginar y 6.047 píxeles por pulgada es una de ellas. Un grupo de investigadores de Corea del Sur acaba de fabricar una estructura OLED sobre silicio con esa densidad y, lo más interesante, ha conseguido atacar uno de los problemas que aparecen precisamente cuando empiezas a juntar tantísimos píxeles en tan poco espacio: la corriente acaba “colándose” hacia el píxel de al lado.
El trabajo se acaba de publicar en Scientific Reports y ha sido realizado por investigadores de Sookmyung Women’s University y el Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI). Estamos hablando de un OLED blanco tándem de emisión superior fabricado sobre silicio, una arquitectura pensada especialmente para microdisplays de resolución extrema.
Y es que aquí el problema no consiste simplemente en meter cada vez más píxeles. Conforme estos se hacen diminutos y quedan prácticamente pegados unos a otros, parte de la corriente eléctrica puede desplazarse lateralmente por las capas orgánicas compartidas y terminar haciendo emitir luz a un píxel que debería estar apagado. Eso empeora el contraste y, sobre todo, puede alterar los colores.
Un pequeño surco entre píxeles consigue reducir la fuga más de siete veces
La solución que han probado es bastante curiosa. Los investigadores han creado una especie de trinchera o surco profundo en la capa aislante situada entre los electrodos inferiores de cada píxel. Puede parecer algo relativamente simple, pero esa modificación obliga a la corriente lateral a recorrer un camino bastante más complicado antes de poder llegar al píxel vecino.
Además, las imágenes obtenidas mediante microscopía electrónica mostraron otro efecto bastante importante: la capa orgánica depositada sobre las paredes de esa trinchera queda aproximadamente siete veces más fina que sobre el electrodo del píxel. Al reducirse tanto el grosor aumenta su resistencia eléctrica, poniendo todavía más difícil que esa corriente se desplace horizontalmente de un píxel al siguiente.
El resultado encaja bastante bien con la teoría. En la estructura de 6.047 ppp, la corriente de fuga lateral cayó más de siete veces al utilizar estas trincheras. No estamos hablando únicamente de una simulación, porque el equipo fabricó los dispositivos y realizó mediciones eléctricas y ópticas para comprobar lo que estaba ocurriendo realmente entre píxeles.
La luz que llegaba al píxel apagado cae del 15% a aproximadamente un 2%
Aquí llega probablemente el dato más fácil de visualizar. Mediante un espectrorradiómetro bidimensional midieron cuánta luz aparecía en los píxeles adyacentes que deberían permanecer completamente apagados. En el diseño convencional esa fuga equivalía aproximadamente al 13-15% del brillo del píxel encendido.
Con la nueva estructura de trincheras, esa cifra baja hasta aproximadamente el 2%. Esto importa especialmente en un panel a color porque, si estás intentando encender únicamente un subpíxel rojo pero parte de la corriente termina activando también los píxeles vecinos, el resultado final deja de representar correctamente el color que debería mostrarse.
No es además un problema completamente nuevo. En 2023 parte del mismo equipo ya había estudiado este fenómeno utilizando una estructura equivalente a 3.147 ppp y simulaciones de hasta 5.000 ppp. Aquella investigación encontró precisamente que el crosstalk aumentaba conforme subía la densidad de píxeles y que el gamut de color podía reducirse como consecuencia directa.
Ahora han pasado de analizar el problema a fabricar una estructura de 6.047 píxeles por pulgada capaz de reducirlo de forma muy notable. El objetivo está especialmente en dispositivos OLED-on-Silicon para realidad virtual, realidad aumentada y visores XR, donde necesitas muchísima resolución en una pantalla minúscula colocada a pocos centímetros de tus ojos. Y ahí, tener miles de píxeles no sirve de demasiado si los píxeles apagados empiezan a iluminarse por culpa de los de al lado.
