26.10.2020, 17:57
Василий Парфенов
4,9 тыс

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 / Автор: Cloelia Andronicus

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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 14:14
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета вместе с индийскими коллегами разработали способ получения наночастиц оксида меди, которые планируют испытать для защиты пшеницы и ячменя от грибковых заболеваний.

15 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Иллюстрации помогают запоминать конкретные действия, но не всегда облегчают понимание абстрактных идей. Исследователи НИУ ВШЭ и Университета Гумбольдта сравнили, как люди усваивают тексты разного уровня абстрактности. Выяснилось, что участники лучше запоминали иллюстрации и выполняли задания после чтения мультимедийного текста об асанах йоги, чем после чтения абстрактного текста о равновесии Нэша. Результаты помогут эффективнее подбирать иллюстрации для учебных и информационных материалов.

15 сентября, 10:52
Марк Чернов

Американские океанологи выяснили, что глобальное потепление разрушает многовековую связь между Индийским и Тихим океанами. На протяжении последних четырех столетий их климатические системы работали согласованно, однако сегодня этот механизм дает сбой. Единственная похожая аномалия в прошлом была спровоцирована серией мощных извержений вулканов в XIX веке, но сегодняшние изменения имеют принципиально иную природу и угрожают точности глобальных прогнозов погоды.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий