Průlom v digitálních obrazovkách posouvá rozlišení barev na neuvěřitelně malé měřítko
Průlom v digitálních obrazovkách posouvá rozlišení barev na neuvěřitelně malé měřítko
Tyto miniaturní displeje mohou mít velikost vaší zornice s tolika pixely, kolik máte fotoreceptorů – což otevírá cestu k vylepšené virtuální realitě.
Vizuální displeje se neustále zmenšují a drží se blíže našim očím, jak se naše zvyky při sledování přesunuly z plátna kin přes televizory k počítačům, chytrým telefonům a virtuální realitě. Tento posun si vyžádal vyšší rozlišení obrazu (obvykle prostřednictvím zvýšeného počtu pixelů), aby byl zajištěn dostatek detailů. Konvenční pixely vyzařující světlo fungují pod určitou velikostí špatně: jas klesá a barvy blednou. Totéž neplatí pro reflexní displeje, jako jsou ty, které se používají v mnoha elektronických čtečkách, jejichž pixely odrážejí okolní světlo spíše než vyzařují své vlastní – ale vytvoření těchto pixelů obvykle vyžaduje větší komponenty.
Nový reflexní displej by mohl rozbít tato omezení s rozlišením přesahujícím hranici lidského vnímání. V nedávné studii v Přírodavědci popisují reflexní e-papír sítnice, který dokáže zobrazit barevné video na obrazovkách menších než dva čtvereční milimetry.
Vědci použili nanočástice jejichž velikost a rozteč ovlivňují rozptyl světlajejich vyladěním tak, aby vznikly červené, zelené a modré subpixely. Materiál je elektrochromní, takže jeho absorpci a odraz světla lze ovládat elektrickými signály. S tímto nastavením mohou „metapixely“ sestávající ze tří subpixelů generovat jakoukoli barvu, pokud dodáváte vhodné signály.
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceňované žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a nápadech, které formují náš dnešní svět.
Každý pixel je široký pouze 560 nanometrů, což vytváří rozlišení nad 25 000 pixelů na palec – více než 50krát vyšší než u současných smartphonů. „Můžeme vytvořit displeje podobné velikosti jako vaše zornice, s podobným počtem pixelů jako fotoreceptory ve vašich očích,“ říká spoluautorka studie Kunli Xiong z Uppsalské univerzity ve Švédsku. „Takže můžeme vytvářet virtuální světy velmi blízké realitě.“
Obrazovky z elektronického papíru mají také relativně nízké energetické nároky; pixely si nějakou dobu zachovávají svou barvu, takže energie je obecně potřeba pouze při změně barev. „Používá ultranízký výkon,“ říká Xiong. „U velmi malých zařízení není snadné integrovat velké baterie, takže úspora energie je ještě důležitější.“
Tým předvedl technologii s verzí Polibek od rakouského malíře Gustava Klimta a trojrozměrný obraz motýla. „Lidé vyráběli tyto druhy materiálů již dříve, ale obvykle vytvářejí špatné barvy,“ říká Jeremy Baumberg, nanotechnolog z University of Cambridge, který studuje, jak materiály v nanoměřítku interagují se světlem. Pro srovnání, design subpixelů Xionga a jeho kolegů „generuje barvy, které vypadají působivější, než jsem kdy viděl,“ říká Baumberg.
Tyto pixely lze rychle ovládat, což umožňuje rozumnou obnovovací frekvenci – ale potřebná elektronika pro tak vysoké rozlišení zatím neexistuje. Xiong a jeho kolegové předpokládají, že strojírenské společnosti začnou takové systémy vyvíjet.
Mezitím Xiongův tým plánuje optimalizovat další aspekty technologie, jako je její rychlost a životnost. „Pokaždé, když přepnete (barvy), změní se struktura materiálu a nakonec se rozpadne,“ říká Baumberg – podobně jako se rozkládají baterie. Odhaduje, že to bude pět až 10 let, než uvidíme komerčně dostupná zařízení.
Je čas postavit se za vědu
Pokud se vám tento článek líbil, rád bych vás požádal o podporu. Scientific American sloužil jako obhájce vědy a průmyslu již 180 let a právě teď může nastat nejkritičtější okamžik v této dvousetleté historii.
Byl jsem a Scientific American předplatitel od mých 12 let a pomohlo mi to utvářet můj pohled na svět. SciAm vždy mě vzdělává a těší a vzbuzuje úctu k našemu obrovskému, krásnému vesmíru. Doufám, že to udělá i vám.
Pokud vy přihlásit se k odběru Scientific Americanpomáháte zajistit, aby se naše pokrytí soustředilo na smysluplný výzkum a objevy; že máme zdroje na podávání zpráv o rozhodnutích, která ohrožují laboratoře v USA; a že podporujeme začínající i pracující vědce v době, kdy hodnota samotné vědy příliš často zůstává nepoznaná.
Na oplátku získáte zásadní zprávy, strhující podcastyskvělá infografika, nepřehlédnutelné newsletteryvidea, která musíte vidět, náročné hrya nejlepší vědecké psaní a zpravodajství. Můžete dokonce darovat někomu předplatné.
Nikdy nebyl důležitější čas, abychom vstali a ukázali, proč na vědě záleží. Doufám, že nás v této misi podpoříte.
