26.10.2020
Василий Парфенов
4 603

Создан дисплей с плотностью пикселей в 20 раз больше, чем на iPhone 12

Специалисты Samsung вместе с учеными из Стэнфордского университета смогли уместить на одном дюйме дисплея десять тысяч пикселей. Такое высокое разрешение позволит создавать очки виртуальной реальности высокой четкости и новые экраны для носимых устройств.

Художественное представление новой технологии
Художественное представление новой технологии / © Samsung

Среди характеристик дисплеев наиболее популярная — разрешение. Но при одном и том же количестве пикселей по вертикали или горизонтали диагональ экранов может сильно различаться. Количество точек на дюйм (PPI) характеризует реальную разрешающую способность любого средства вывода изображения. Пока речь идет о мониторах или экранах смартфонов, современный технологический уровень позволяет создавать дисплеи высокой четкости. Однако на подходе бум виртуальной реальности: в VR-очках матрицы должны быть очень маленькими и легкими при еще большей плотности пикселей.

Достигнутый американскими учеными результат превосходит все существующие запросы. Даже при разрешении 32k созданной по этой технологии дисплей будет иметь диагональ всего шесть дюймов и плотность пикселей около 6 000 ppi. В лабораторных условиях удалось достичь показателя в 10 000 ppi, а теоретический максимум — вдвое больше. В опубликованной на портале IEEE Spectrum статье с описанием результатов разработки пока не указано, когда на рынке появятся подобные OLED-матрицы.

Чтобы достичь такой высокой разрешающей способности, исследователи пересмотрели сам принцип построения дисплея. В телевизионных экранах с матрицами, выполненными по OLED-технологии, каждый пиксель излучает белый свет и закрыт соответствующим светофильтром — красным, синим или зеленым. Результирующая картинка представляет собой массив таких светящихся точек разной яркости и цвета. А человеческий глаз уже воспринимает усредненный цвет соседних пикселей и видит полноценное изображение.

Вышеописанный метод позволяет создавать относительно дешевые панели с плотностью пикселей порядка 100-200 ppi. Для смартфонов, где нужна более высокая четкость картинки (в iPhone 12, например, — 460 ppi), используют другой метод. В нем органический светоизлучающий слой заключен между тончайшими листами металла. Они имеют микроскопические отверстия, пропускающие свет нужного оттенка. Эта технология дороже и сложнее в изготовлении. Кроме того, обе они имеют ограничения по плотности пикселей, которые будут достигнуты уже в ближайшие годы.

Изображение наностолбиков, полученное при помощи сканирующего электронного микроскопа
Изображение наностолбиков, полученное при помощи сканирующего электронного микроскопа / ©Mark Brongersma/Science

Предложенный инженерами Samsung и учеными из Стэнфордского университета способ подразумевает сравнительно дешевую и более перспективную альтернативу. В их технологии излучающий белый свет слой органического материала с одной стороны закрыт серебряной фольгой, а с другой — метаповерхностью. Она состоит из огромного количества наностолбиков высотой 80 нанометров и диаметром 100 нанометров.

В такой матрице свет переотражается множество раз, меняя длину волны. В зависимости от плотности размещения на подложке серебряные наностолбики отражают только определенные части спектра. Где их больше всего — красный, среднее количество — зеленый, а те участки метаповерхности, где столбиков меньше всего, — синий. Подложка в этом дисплее разбита на секторы по четыре квадрата с разной плотностью наностолбиков, играющие роль субпикселей. Экспериментальная панель показала, что технология позволяет делать дисплеи с яркостью вдвое выше, чем у современных коммерчески доступных телевизоров.

Появление в скором времени подобных экранов не только позволит производителям гаджетов для виртуальной реальности добиться еще большего погружения пользователя. Оно также заставит их в очередной раз ломать голову над повышением производительности. Далеко не каждый компьютер или мобильное устройство способно генерировать картинку сверхвысокого разрешения (хотя бы 8k) 120 раз в секунду.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Предстоящие мероприятия
24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

Вчера, 16:42
Илья Ведмеденко

Украина, вероятно, потеряла недавно запущенный космический аппарат «Сич-2-30». Пока с ним нет устойчивой связи — или совсем никакой.

Вчера, 13:43
Александр Березин

Пока Германия закрывает свои последние реакторы, КНР планирует ввести 150 новых атомных энергоблоков в ближайшие 15 лет. И часть из них будет вырабатывать совсем не электричество, а нечто, многократно более востребованное нашей цивилизацией: тепло. На отопление человечество тратит намного больше энергии, чем на электроэнергетику, а отапливаться от солнечных батарей и ветряков не выйдет наверняка. Несколько процентов от выработки электроэнергетики и сегодня уходят на отопление — но более 90% нужды в тепле покрывает не она, а обособленная от нее теплоэнергетика, в виде котельных в жилых кварталах и газовых котлов в отдельно стоящих домах. Заменить эти источники одной электроэнергией невозможно: от нее тепло будет выходить в несколько раз дороже.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

21 января
Илья Ведмеденко

Заслуженные штурмовики A-10 и Су-25, которым дали прозвища «Бородавочник » и «Грач» соответственно, много десятилетий стоят на службе в Соединенных Штатах и России. Страны избрали разные подходы к модернизации этих самолетов, и сегодня Naked Science постарается понять, какой из них больше соответствует требованиям XXI века.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: