Samsung tuyên bố chế tạo thành công màn hình 3D cho điện thoại thông minh

Trên Tạp chí Nature Communications, các nhà khoa học Samsung giới thiệu chi tiết công nghệ mới này. Samsung cũng có kế hoạch ứng dụng sáng tạo này cho điện thoại thông minh, các thiết bị gia dụng, văn phòng trong tương lai.

Màn hình ba chiều màng mỏng của Samsung.

Trong những thập kỷ qua, màn hình video ba chiều được mô tả trong nhiều sách và phim khoa học viễn tưởng, nhưng trình phát video ba chiều 3D vẫn chưa được cập nhật cho cộng đồng. Các đầu phát quá cồng kềnh và bị hạn chế tầm nhìn khi xem từ các góc độ khác nhau.

Ảnh ba chiều được tạo lên bởi chùm tia laser mã hóa đối tượng lên phương tiện ghi như phim hoặc đĩa. Thay vì chiếu sáng hình ảnh qua ống kính, ảnh ba chiều là một bản ghi lại hình đối tượng của trường ánh sáng.

Các nhà khoa học có thể tạo ra màn hình hiển thị video ba chiều bằng cách gửi chùm ánh sáng kết hợp từ tia laser qua bộ điều biến ánh sáng không gian (SML) có thể điều chỉnh những tính năng của sóng ánh sáng. 

Màn hình ba chiều tạo ra hình ảnh 3D chân thực, không giống như màn hình 3D thông thường hiện nay. Nhưng việc chế tạo các màn hình ba chiều không phải dễ dàng.

Một trong những khó khăn là màn hình video ba chiều bị giới hạn bởi kích thước và số lượng pixel, thường hạn chế ở những hình ảnh nhỏ hoặc góc nhìn hẹp. Các màn hình ba chiều trước đây chỉ có thể có độ phân giải đầy đủ độ nét cao ở góc xem 0,25 độ với màn hình 10 inch hoặc 30 độ đối với màn hình 0,1 inch.

Khó khăn thứ 2 là tạo ra một màn hình video 3 chiều ánh sáng đồng nhất. Thông thường, đòi hỏi một cấu trúc quang học phức tạp và cồng kềnh và rất khó tạo ra ảnh ba chiều với màn hình phẳng mỏng. Ngoài ra, video ba chiều cần bộ xử lý công suất lớn, đáp ứng số lượng đặc biệt khổng lồ dữ liệu.

Nhưng các nhà khoa học Samsung đã vượt qua những trở ngại này, phát triển một phương pháp tạo ra màn hình video ba chiều mỏng có thể xem từ nhiều góc độ khác nhau.

Hong-Seok Lee, kỹ sư quang học Samsung, tác giả của công trình nghiên cứu này cho biết, nhóm khoa học tin rằng có thể đưa màn hình ba chiều trở thành một sản phẩm thông dụng của tương lai.

Thiết bị demo ảnh ba chiều cao 25cm của Samsung được tạo ra bằng cách bổ sung thêm bộ phận đèn nền lái và bộ làm lệch chùm tia sáng nhằm tăng góc nhìn, cho phép có góc nhìn lệch 15 độ trên khoảng cách 1m.

Góc nhìn thậm chí có thể tăng gấp 30 lần so với ảnh ba chiều quy ước do bộ làm lệch chùm tia có thể bẻ cong ánh sáng truyền qua nó như một lăng kính nhờ những tinh thể lỏng kẹp giữa các tấm thủy tinh.

Màn hình hiển thị video ba chiều bảng điều khiển mỏng cho phép cấu trúc có thể mỏng tới 1cm. Thiết bị có bộ điều biến ánh sáng, thấu kính dạng hình học, bộ xử lý video ba chiều có thể thực hiện 140 tỷ phép tính mỗi giây.

Các nhà nghiên cứu Samsung sử dụng một thuật toán mới, dùng bảng tra cứu để xử lý dữ liệu video, cho phép thiết bị demo hiển thị video ba chiều độ phân giải 4K chạy được 30 khung hình/giây.

Samsung công bố video demo của thiết bị trên Youtube, cho biết cần phải đầu tư công sức để nghiên cứu và phát triển thiết bị để có thể chuyển sang sản phẩm thương mại. Các kỹ sư Hàn Quốc lên kế hoạch thay đổi cấu hình phù hợp với điện thoại thông minh, các thiết bị gia đình và văn phòng.