Создан дисплей с плотностью пикселей в 20 раз больше, чем на iPhone 12 — Naked Science
26.10.2020
Василий Парфенов

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.
9 часов назад
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

Вчера, 19:40
Василий Парфенов

Следует признать: амбициозные планы Илона Маска по освоению Марса столкнулись с суровой реальностью американской бюрократии раньше, чем предполагалось. Не успела его компания SpaceX начать тестирование системы из ускорителя Super Heavy и космического корабля Starship, как регуляторные органы высказали свое «фи». Первый орбитальный запуск исполинской ракеты никак не получит соответствующих разрешений, но наконец-то появилась надежда на положительный исход экологической оценки. Правда, космодром в Бока-Чика должен принять кое-какие расширенные меры по защите окружающей среды.

Вчера, 13:03
Алиса Гаджиева

Иранские ученые расшифровали тексты с глиняных табличек времен правления Дария I.

9 часов назад
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

19 сентября
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении на протяжении троих суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

Вчера, 19:40
Василий Парфенов

Следует признать: амбициозные планы Илона Маска по освоению Марса столкнулись с суровой реальностью американской бюрократии раньше, чем предполагалось. Не успела его компания SpaceX начать тестирование системы из ускорителя Super Heavy и космического корабля Starship, как регуляторные органы высказали свое «фи». Первый орбитальный запуск исполинской ракеты никак не получит соответствующих разрешений, но наконец-то появилась надежда на положительный исход экологической оценки. Правда, космодром в Бока-Чика должен принять кое-какие расширенные меры по защите окружающей среды.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: