Качество экранов наших телефонов и телевизоров улучшается с каждым месяцем. Но есть проблема с повышением разрешения маленьких мониторов, которые применяются близко к глазам, например, в очках виртуальной реальности.
Проблема в том, что по мере приближения экрана к глазу пиксели, из которых состоит изображение, должны становиться все меньше и меньше. Однако если они становятся слишком маленькими, их функциональность ухудшается и страдает качество.
Исследователи из Технологического университета Чалмерса, Гётеборгского университета и Уппсальского университета в Швеции обратились к другой технологии. Они создали так называемые «метапиксели» из оксида вольфрама — материала, который может переходить из состояния изолятора в состояние металла в зависимости от своего электрического состояния. Исследование было опубликовано в журнале Nature.
Метапиксели по-разному отражают свет в зависимости от своего размера и расположения, и ими можно управлять с помощью электрического тока. В некотором смысле они действуют подобно пигментам в птичьих перьях, которые могут менять цвет в зависимости от того, как на них падает свет.
Команда смогла создать экран размером с человеческий зрачок, состоящий из пикселей шириной около 560 нм. Экран, получивший название «электронная бумага для сетчатки», имеет разрешение больше 25 тыс. пикселей на дюйм. Разработчики считают, что с помощью этой технологии открывается путь к созданию виртуальных миров, которые визуально неотличимы от реального изображения.
Фактически каждый пиксель примерно соответствует одному фоторецептору в глазу, то есть нервным клеткам в сетчатке, которые преобразуют свет в биологические сигналы. Наше зрение имеет физический предел в около 60 пикселей на градус (PPD), более высокое разрешение человек уже воспринимать не может.
Чтобы продемонстрировать эффективность крошечного экрана, исследователи воспроизвели знаменитую картину Густава Климта «Поцелуй». Изображение было показано в идеальном разрешении на экране размером примерно 1,4 x 1,9 мм, что составляет 1/4000 от размера экрана стандартного смартфона.
Сейчас исследователи работают над дальнейшим усовершенствованием своего изобретения, но они уверены, что оно может оказать существенное влияние на мир миниатюрной оптики.
Ранее Наука Mail писала о том, что в России запатентовали три программы для проверки сенсоров в микроэлектронике.
