Традиционные излучающие свет дисплеи уменьшаются в размерах, но сталкиваются с физическими ограничениями: пиксели меньшего размера как правило светятся менее равномерно и интенсивно, что особенно заметно в очках, когда они близко к глазам.
Шведская группа исследователей из Уппсальского университета, Университета Умео, Гётеборгского университета и Технического университета Чалмерса в Гётеборге представила «дисплей на электронных чернилах с разрешением человеческого глаза». Он может побороться с другими технологиями по размеру и весу дисплейного модуля.
В то время как традиционная электронная бумага с трудом достигает разрешения, необходимого для отрисовки реалистичных изображений на расстоянии вытянутой руки, её новый вид решает проблему вводом электрически настраиваемых «метапикселей» шириной около 560 нанометров.
Новая технология обещает плотность более 25 000 пикселей на дюйм — на порядок выше, чем в Samsung Galaxy XR и Apple Vision Pro. В них этот показатель составляет около 4000. Исследователи утверждают, что разработка может найти применение в дисплеях очков дополненной и виртуальной реальности.
Каждый метапиксель изготовлен из нанодисков триоксида вольфрама, которые при электрическом воздействии претерпевают обратимый переход из диэлектрика в металл. Этот процесс динамически изменяет показатель преломления и оптическое поглощение материала, что позволяет контролировать яркость и цветовой контраст в наномасштабе.
Фактически, при освещении естественным светом дисплей толщиной меньше человеческого волоса может воспроизводить яркие, насыщенные цвета, а также глубокие оттенки чёрного с коэффициентом оптической контрастности (отражающий эквивалент расширенного динамического диапазона) около 50%.
Тем не менее, у технологии есть существенные недостатки. Помимо статики высокого разрешения, дисплей воспроизводит полноцветное видео с частотой обновления «более 25 Гц». Само указание на такую низкую частоту, неприемлемую в очках из-за негативных эффектов рассинхронизации движений тела и изображения, заставляет понять, что пока это блокирующий аспект применения новинки. Авторы работы также отмечают, что электронная бумага требует дальнейшей оптимизации цветового охвата, стабильности и длительности работы.
Снижение рабочего напряжения и изучение альтернативных электролитов представляют собой перспективные инженерные решения для продления срока службы устройств и снижения энергопотребления, — сообщает статья. — Более того, сверхвысокое разрешение также требует разработки сверхвысокоразрешающих TFT-матриц для независимого управления пикселями, что позволит создавать полностью адресуемые дисплеи большой площади и, следовательно, является важнейшим направлением будущих исследований и технологических разработок.
Наконец, хотя сам дисплей на электронной бумаге потребляет исключительно мало энергии, графические расчёты для такого объёма пикселей будут непростой задачей даже для стационарных устройств.
Не пропускайте важнейшие новости о дополненной и виртуальной реальности — подписывайтесь на Голографику в Telegram, ВК и Twitter! Поддержите проект на Boosty.
Далее: XPANCEO отчиталась о прогрессе новыми прототипами контактных линз
