Ученые могут сделать массовыми 3D-смартфоны без очков и шлемов.
Видеодисплеи, обеспечивающие отображение 2D- и 3D-изображений, для которых не требуются ни очки, ни какие-либо иные аксессуары, создающие эффект трехмерности картинки, могли бы стать новым трендом рынка мобильных устройств. Подобные автостереоскопические дисплеи уже нашли применение в представленных на рынке телевизорах, но у данной технологии есть серьезное ограничение - смотреть необходимо со значительного расстояния, обычно не менее метра
. Новая разработка позволяет это ограничение преодолеть.
Исследователи из сеульского национального университета (южная Корея) разработали новый метод создания таких дисплеев, позволяющих не только смотреть с близкого расстояния, но и упрощающих архитектуру технологии. Новый дизайн был описан в статье, опубликованной журналом Optics Express. Дополнительным преимуществом технологии являются сравнительно невысокие производственные затраты.
Для того чтобы смотреть на таком экране трехмерные изображения, нет необходимости в очках - пиксели изображений и оптика таким образом накладываются слоями, что в итоге получается стереоскопический эффект.
В двух основных способах создания иллюзии эффекта трехмерности используются или массивы микролинз, называемых двояковыпуклыми линзами, или массивы микрофильтров, называемых параллаксными барьерами. Располагаясь поверх изображения, они позволяют по-разному видеть изображение в зависимости от угла просмотра.
В качестве простейшего примера рассматриваемого эффекта трехмерности является кинопостер - глядя на такое изображение, может показаться, что персонаж идет. Два или более напечатанных изображений сплетаются под покрытым желобками пластиковым слоем. Эти желобки играют ту же роль, что и массивы линз или фильтров, позволяя зрителю видеть постер по-разному под различными углами.
В случае с 2D/3D-экранами эти слои активными являются. Это означает, что они могут (посредством электронных технологий) включаться или выключаться. Промежуток между слоем изображения и барьерным слоем является основным фактором, определяющим расстояние от экрана при просмотре изображения. Чем ближе друг к другу располагаются эти слои, тем ближе картинку можно будет рассмотреть в качестве трехмерной.
В своей статье профессор электрической инженерии сеульского национального университета Син -Ду ли (Sin - Doo Lee) со своими коллегами описали монолитную структуру, которая эффективно сочетает в себе активный параллаксный барьер, поляризационный лист и слой изображения. Все это сочетается в единой панели.
Вместо использования отдельно изображения и отдельно барьерных панелей, исследователями была применена поляризационная прослойка со слоем изображения в непосредственном контакте с одной из сторон прослойки. В то же время активный параллаксный барьер жидкокристаллического слоя формируется на другой стороне массива электродов из оксидов Индия и олова.
Использование этой прослойки минимизирует расстояние между изображением и барьерным слоем, что снижает минимальное расстояние от экрана при просмотре, являющееся одной из важнейших характеристик технологии при ее потенциальном использовании в сравнительно небольших экранах мобильных девайсов.
Профессор Син -Ду ли отмечает, что поляризационная прослойка позволяет сочетать высокое разрешение с гибкостью дизайна дисплеев и применима для производства других типов дисплеев с переключаемым углом обзора. Им было также сказано, что разработанная исследователями технология выгодна производящим дисплеи компаниям, поскольку производственные затраты невысоки, а 2D/3D-дисплеи, которые могут получиться в результате применения новой технологии, весят мало и подходят для мобильных устройств. Ведь вес является одним из наиболее важных факторов, когда речь идет о мобильных технологиях.
Эта концепция подходит не только для жидкокристаллических, но и для Oled 2D/3D-дисплеев, что расширяет сферу применения новой технологии, позволяя ей использоваться в будущем во множестве различных девайсов.