Топові OLED-дисплеї сьогодні мають близько 500 пікселів на дюйм (PPI) і навіть найчіткіші VR-гарнітури мають менше 1000 PPI. Але в разі комерціалізації нової технології вертикальних пікселів можна очікувати десятикратне збільшення чіткості екранів. Інженери Массачусетського технологічного інституту винайшли вертикально розміщені мікросвітлодіоди з найвищою щільністю пікселів – 5000 PPI.
Екрани LCD та OLED будують зображення за допомогою пікселів, кожен з яких складається з трьох елементів: червоного, синього та зеленого субпікселя. Людське око сприймає сумарне світіння кожного субпікселя як єдиний колір. Наприклад, коли одночасно світяться усі три субпікселя – для людини це виглядає як білий колір.
Для більшої чіткості зображення потрібно мати якомога менші пікселі. Але навіть топові екрани сьогодні мають недостатньо високу кількість пікселів на квадратний дюдйм (PPI). Це особливо актуально для гаджетів віртуальної реальності, в яких екрани знаходяться на відстані кількох сантиметрів від очей, що робить навіть невеликі пікселі видимими.
Проблема сучасних екранів в тому, що усі пікселі знаходяться в одній площині. Тому при збільшенні щільності пікселів доводиться зменшувати розміри пікселя. Таке плоске розташування досягає своєї теоретичної межі щільності, оскільки менші пікселі здатні випромінювати менше світла і тому з’являються проблеми з яскравістю та контрастом зображення.
Наступним кроком може стати технологія вертикального розміщення пікселів, розроблена командою з MIT. Використовуючи новий процес виготовлення ультратонких мембран, дослідники створили дисплей із червоними, синіми та зеленими пікселями у вертикальному стосі. Це може збільшити щільність пікселів на порядок (в 10 разів).
Команда під керівництвом інженера Джіван Кіма використала свою минулу роботу над двовимірними мембранними матеріалами для виготовлення мембран із червоних, зелених і синіх субпікселів. Вони відокремили мембрани від жорстких базових шарів і поклали їх один на одного, створюючи вертикальні повноколірні пікселі шириною всього 4 мікрометри.
Ці стеки кольорів є лише першим кроком — команда показала, що, змінюючи вхідну напругу, вони змогли створити кілька кольорів у кожному пікселі стека. Однак нам все одно знадобиться система для керування 25 мільйонами окремих світлодіодів. Розробка цієї активної матриці — це те, над чим група Кіма працюватиме в майбутньому.
