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
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

18 сентября, 12:02
Любовь С.

Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

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