Дисплей на голубых фазах позволит утроить плотность картинки в видеонаблюдении

Новый способ построения жидкокристаллического дисплея разрабатывают исследователи из Флориды. Он основан на использовании голубых фаз — слабо изученных до недавнего времени состояний жидких кристаллов холестерического типа. Построение дисплея на голубых фазах позволяет втрое повысить плотность пикселей. Данный подход найдёт применение и в видеонаблюдении — он позволит при просмотре изображения от камер формата 4K выводить на монитор одновременно большее число окон.

В используемых в настоящее время цветных дисплеях каждая точка изображения передаётся тремя пикселями — красным, зелёным и голубым. Новая технология позволит использовать один и тот же пиксель для передачи всех трёх основных цветов. За счёт этого на той площади, на которой ранее располагались три пикселя, передающие цвета для одной точки изображения, теперь разместятся три пикселя, которые воспроизводят три точки изображения.

Это изменение позволит повысить плотность точек изображения на экране ровно в три раза. Соответственно, втрое уменьшится площадь, которую определённое изображение может занять на экране без потери зрительной информации.

Применяемый в настоящее время ЖК-дисплей содержит тонкий слой жидких кристаллов нематического типа, в котором модулируется падающий сзади белый свет от светодиодов. Тонкоплёночные транзисторы дают напряжение, которое регулирует поступление света на каждый пиксель. Пиксели, отвечающие за разные цвета, содержат соответствующие фильтры.

Жидкий кристалл голубой фазы может менять своё состояние в 10 раз быстрее, чем нематический. Это позволяет посылать излучение от светодиода каждого цвета по очереди на один и тот же пиксель, что делает ненужным использование светофильтров. Всё происходит так быстро, что глаз человека интегрирует картины разных цветов. При этом цвета получаются более живыми, так как свет исходит напрямую от красных, зелёных и голубых светодиодов.

Прототип ЖК-дисплея на голубых фазах уже демонстрировался компанией Samsung в 2008 году. Однако он не пошёл в серийное производство из-за сложностей с высоким напряжением и большим временем заряда конденсатора. Решением этих проблем как раз и занимается команда исследователей из Университета Центральной Флориды, которую возглавляет Шинь Цон-ву. Она действует совместно с японским производителем жидких кристаллов JNC Petrochemical Corporation и тайваньским производителем дисплеев AU Optronics Corporation.

Исследователи рассчитывают выпустить рабочий прототип своего дисплея в следующем году.