Nanowyświetlacz - rozdzielczość 288000 × 162000 pikseli i giętkie ekrany

Zachwycamy się ekranami Ultra HD o rozdzielczości 3840 x 2160 pikseli, a na horyzoncie już widać technologię, która wszelkie nowinki z ostatnich pięciu lat może zostawić daleko w tyle. To nano-wyświetlacze.

Tekst pochodzi z bloga Obywatel HD .

Naukowcy z Uniwersytetu w Oxfordzie i Uniwersytetu w Exeter pracują nad technologią nano-pikseli. Na początku przypominam, że nanometr, to jedna miliardowa metra czyli jedna milionowa milimetra. Właśnie w takich wielkościach operują Anglicy. Stworzyli oni nanopiksele o wielkości 300 x 300 nanometrów. W nowoczesnych smartfonach z wyświetlaczami o gęstości pikseli 400+ ppi (np. Galaxy S5,  HTC One M8) na jednym calu kwadratowym znajduje się około 400 pikseli. Czyli około jeden piksel na 0,06 milimetra. Każdy z nich ma około 50 mikrometrów. Współczesne piksele są więc około 150 razy większe, niż te nad którymi pracują Anglicy.

W praktyce oznacza to, że zamiast rozdzielczości 1920 x 1080 pikseli moglibyśmy mieć 288000 × 162000 pikseli.

Nanopiksele powstają w podobny sposób do ich odpowiedników na matrycach LCD, tylko z wykorzystaniem nowych rozwiązań. Dwie przezroczyste powłoki - ITO (indium tin oxide) i GST (germanium antimony tellurium) są połączone w swoistą elektroniczną "kanapkę".

Nanowyświetlacz konstrukcjaNanowyświetlacz konstrukcja Fot. Oxford University Fot. University of Oxford

GST był wykorzystywany na przykład przy produkcji płyt  DVD pozwalających na wielokrotny zapis. Jest to materiał zmiennofazowy (PCM - phase change material), czyli taki, który potrafi absorbować, akumulować i uwalniać dużą ilość energii. GST jest skrystalizowane i przezroczyste. Po potraktowaniu go napięciem lub wiązką lasera zmienia fazę i staje się nieprzezroczysty. Ta właściwość w połączeniu z odbijaniem różnych długości światła przez materiał ITO sprawia, że można włączać i wyłącza piksele. Również w różnych kolorach. Anglikom udało się już stworzyć piksele w czerwone, zielone i niebieskie (RGB). Przypominam, że cały czas mówimy o rozmiarach w wielkościach nano.

Nanowyświetlacz koloryNanowyświetlacz kolory Fot. Oxford University Fot. University of Oxford

Zaletami takich wyświetlaczy była by ich niesamowita energooszczędność. Podobnie jak w elektronicznym atramencie nano-piksele nie musiałyby być cały czas odświeżane. Dodatkowo dzięki niesamowicie małej grubości materiałów ITO i GST ekran tego typu mógłby być umieszczony na plastycznej powierzchni i wyginany. Jego przezroczystość to już tylko wisienka na technologicznym torcie.

Wraz z innymi naukowcami na całym świecie przez lata badaliśmy właściwości materiałów GST w kontekście zapisu danych. Nikt wcześniej nie wpadł jednak na to, by ich elektryczne i optyczne właściwości wykorzystać w kolorowych wyświetlaczach wysokiej rozdzielczości - nasze badania są przełomowe

- powiedział David Wright pracujący nad nano-pikselami.

Nanowyświetlacz elektrodyNanowyświetlacz elektrody Fot. Oxford University Fot. University of Oxford

Oczywiście nowe rozwiązanie ma też dość oczywiste minusy. Po pierwsze prace angielskich naukowców są póki co tylko laboratoryjne i oprócz opatentowania swojego rozwiązania, póki co nie wiadomo jeszcze nic o komercjalizacji.

Nawet gdyby jednak udało się ją rozpocząć, tworząc pierwsze nano-wyświetlacze, to ich właściwości mogłyby zmarnować się przez wydajność kart graficznych i procesorów. Ekstremalnie małe piksele brzmią rewelacyjnie, ale jaki układ graficzny poradzi sobie z obrazem w rozdzielczości 288000 × 162000 pikseli?

Jedno jest jednak pewne - przyszłość będzie miała rozmiar nano, a niektóre wizje na temat nanotechnologii mojej powieści "Trójka" lada chwila mogą stać się rzeczywistością. W przypadku nano-wyświetlaczy potrzebne są jeszcze inne, silniejsze podzespoły.

Szymon Adamus

Źródło i fot.  Extremetech

Więcej o: