Прорыв в области цифровых экранов Позволяет добиться невероятно малого цветового разрешения
Эти миниатюрные дисплеи могут быть размером с ваш зрачок и содержать столько пикселей, сколько у вас есть фоторецепторов, что открывает путь к улучшенной виртуальной реальности
Присоединяйтесь к нашему сообществу любителей науки!
Подпишитесь на нашу бесплатную ежедневную рассылку новостейВведите свой адрес электронной почтыЯ соглашаюсь с тем, что моя информация будет обрабатываться в соответствии с Политикой конфиденциальности Scientific American и Springer Nature Limited. Мы используем сторонние сервисы как для проверки, так и для доставки электронной почты. Предоставляя свой адрес электронной почты, вы также даете согласие на то, чтобы этот адрес электронной почты был передан третьим лицам для этих целей.Зарегистрируйтесь
Визуальные дисплеи постепенно уменьшаются в размерах и становятся ближе к нашим глазам в соответствии с нашими привычками просмотра они перешли с экранов кинотеатров на телевизоры, компьютеры, смартфоны и виртуальную реальность. Это изменение потребовало более высокого разрешения изображения (обычно за счет увеличения количества пикселей), чтобы обеспечить достаточную детализацию. Обычные светоизлучающие пиксели плохо работают ниже определенного размера: яркость падает, а цвета тускнеют. Этого нельзя сказать о светоотражающих дисплеях, таких как те, что используются во многих устройствах для чтения электронной почты, пиксели которых отражают окружающий свет, а не излучают свой собственный, но для создания таких пикселей обычно требуются компоненты большего размера.
Новый отражающий дисплей может разрушить эти ограничения, его разрешение выходит за пределы человеческого восприятия. В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые описали отражающую электронную бумагу retina, которая может отображать цветное видео на экранах размером менее двух квадратных миллиметров в поперечнике.
Исследователи использовали наночастицы, размер и расстояние между которыми влияют на рассеяние света, настраивая их для создания красных, зеленых и синих субпикселей. Материал является электрохромным, поэтому поглощением и отражением света можно управлять с помощью электрических сигналов. При такой настройке «метапиксели», состоящие из трех субпикселей, могут генерировать любой цвет, если вы подадите соответствующие сигналы.
О поддержке научной журналистики
Если вам понравилась эта статья, подумайте о том, чтобы поддержать нашу журналистику, отмеченную наградами, подписавшись на нее. Приобретая подписку, вы помогаете обеспечить будущее впечатляющих историй об открытиях и идеях, формирующих наш современный мир.
Ширина каждого пикселя составляет всего 560 нанометров, что обеспечивает разрешение более 25 000 пикселей на дюйм — более чем в 50 раз больше, чем у современных смартфонов. «Мы можем создать дисплеи такого же размера, как ваш зрачок, с количеством пикселей, равным количеству фоторецепторов в ваших глазах», — говорит соавтор исследования Кунли Сюн из Университета Уппсалы в Швеции. и ldquo;Так что мы можем создавать виртуальные миры очень близки к реальности.» из
<источника Media="(мин-ширина: 750px)" srcSet="https://static.scientificamerican.com/dam/m/8aee8d71b222255/original/saw0126Adva31_d_TEXT.png?m=1764788430.938&w=1350 1350w, https://static.scientificamerican.com/dam/m/8aee8d71b222255/original/saw0126Adva31_d_TEXT.png?m=1764788430.938&w=2000 2000Вт, https://static.scientificamerican.com/dam/m/8aee8d71b222255/original/saw0126Adva31_d_TEXT.png?m=1764788430.938&w=900 900 Вт" размеры="(мин-ширина: 2000 Пикс.) 2000 Пикс., (мин-разрешение: 3dppx) 50vw, (мин-разрешение: 2dppx) 75vw, 100vw"/><источника Media="(мин-ширина: 0px)" srcSet="https://static.scientificamerican.com/dam/m/23c31fb86dbac811/original/saw0126Adva31_m.png?m=1764788430.938&w=1000 1000Вт, https://static.scientificamerican.com/dam/m/23c31fb86dbac811/original/saw0126Adva31_m.png?m=1764788430.938&w=1200 1200Вт, https://static.scientificamerican.com/dam/m/23c31fb86dbac811/original/saw0126Adva31_m.png?m=1764788430.938&w=600 600Вт, https://static.scientificamerican.com/dam/m/23c31fb86dbac811/original/saw0126Adva31_m.png?m=1764788430.938&w=750 750 Вт" размеры="(мин-разрешение: 3dppx) 50vw, (мин-разрешение: 2dppx) 75vw, 100vw"/><п class="" данные-блок="sciam/абзац"> «электронная бумага» экраны также имеют относительно низкую энергию требованиям; пиксели сохраняют свой цвет в течение некоторого времени, так что мощность, как правило, требуется только для изменения цвета. «Он использует сверхнизкую мощность», — говорит Сюн. «Для очень маленьких устройств нелегко интегрировать большие батареи, поэтому экономия энергии становится еще более важной».
Команда продемонстрировала технологию с версией
Этими пикселями можно быстро управлять, обеспечивая разумную частоту обновления, но необходимой электроники для такого высокого разрешения пока не существует. Сюн и его коллеги ожидают, что инжиниринговые компании начнут разрабатывать такие системы.
Тем временем команда Сюна планирует оптимизировать другие аспекты технологии, такие как ее скорость и срок службы. «Каждый раз, когда вы меняете [цвет], структура материала меняется, и в конечном итоге он разрушается, — говорит Баумберг, — подобно тому, как разлагаются батарейки. По его оценкам, пройдет от пяти до 10 лет, прежде чем мы увидим коммерчески доступные устройства.
Оцените материал: