Naujas LCD konkurentas

Pikselis, kuris naudoja porą veidrodžių šviesai blokuoti arba perduoti, gali sukelti ekranus, kurie yra greitesni, ryškesni ir efektyvesni nei skystųjų kristalų ekranai (LCD). Tyrėjai adresu „Microsoft“ tyrimai kurie paskelbė savo naują pikselių dizainą Gamtos fotonika pasakyti, kad jų dizainas taip pat yra paprastesnis ir lengviau pagaminamas, todėl jis turėtų būti pigesnis.





Veidrodinis triukas : mikroskopiniame vaizde rodomas dvimatis 100 mikrometrų pločio pikselių masyvas. Naujajame „Microsoft“ mokslininkų sukurtame pikselių konstrukcijoje naudojami du mikroveidrodžiai – vienas su diafragma, o kitas – tiesiai priešais diafragmą. Įjungus, pirmasis veidrodis pasilenkia, siųsdamas šviesą, atsimušusią nuo antrojo veidrodžio ir iš pikselio.

Skystųjų kristalų ekranai užima pusę pasaulinės televizijos rinkos ir yra populiariausia mobiliųjų telefonų ir plokščiaekranių kompiuterių monitorių technologija. Tačiau dėl trijų priežasčių jie negali pasigirti geriausia vaizdo kokybe. Pirma, pikseliai visiškai neišsijungia. Antra, vidutiniškai užtrunka 25–40 milisekundžių, kol pikseliai persijungia iš juodos į baltą, o tai pakankamai lėta, kad greitai judantys vaizdai būtų suliejami. Trečia, skystųjų kristalų ekranų beveik neįmanoma naudoti esant ryškiai aplinkos šviesai. LCD technologijose nėra nieko, kas išsiskirtų, sako Sriram Peruvemba, elektroninio popieriaus pionieriaus rinkodaros viceprezidentas. E Rašalas , įsikūrusi Kembridže, MA. Vienintelė priežastis, dėl kurios jam pasisekė, yra mažiausios kainos [plokščiojo ekrano] ekranas šiandien.

Naujieji teleskopiniai pikseliai visiškai išsijungia ir įsijungia per 1,5 milisekundės. Michaelas Sinclairis „Microsoft Research“ teigia, kad itin greitas atsako laikas reiškia paprastesnius, pigius spalvotus ekranus. Skystųjų kristalų ekranuose pikselis susideda iš trijų subpikselių – raudonos, žalios ir mėlynos – kurie vienu metu šviečia skirtingu intensyvumu ir sukuria, tarkime, geltoną spalvą. Kiekvienas subpikselis valdomas atskira tranzistoriaus grandine, todėl grandinės tampa sudėtingos. Kadangi teleskopinis ekranas persijungia taip greitai, už kiekvieno pikselio galite įdėti raudoną, žalią ir mėlyną šviesos diodus, sako Sinclair, ir leisti jiems nuosekliai įsižiebti, kad sukurtumėte spalvos atspalvį. Tai sumažintų šiuolaikinio LCD sudėtingumą ir kainą, sako jis.

Teleskopiniai pikseliai taip pat yra žymiai ryškesni. Skystųjų kristalų ekrane, kai šviesa praeina per poliarizacines plėveles, skystųjų kristalų sluoksnį ir spalvų filtrus, jos išsiskiria tik 5–10 procentų. Kita vertus, teleskopiniai pikseliai praleidžia apie 36 procentus šviesos. Galėčiau apsieiti su mažiau galingu foniniu apšvietimu, nes teleskopinis pikselis yra efektyvesnis, sako Sinclair. Dėl didesnio ryškumo ekranas taip pat būtų geriau matomas ryškioje saulės šviesoje.

Naujieji pikseliai naudoja du mažyčius mikroveidrodžius, kad praleistų arba blokuotų šviesą. Pirmasis – 100 mikrometrų pločio, 100 nanometrų storio aliuminio diskas su skylute centre. Kitas veidrodis, taip pat plona aliuminio plėvelė, yra tokio pat dydžio kaip skylė ir yra tiesiai priešais jį. Šviesa projektuojama ant disko formos veidrodžio iš už antrojo veidrodžio.

Išjungtoje būsenoje abu veidrodžiai atspindi šviesą atgal į šaltinį, todėl iš skylės nieko neišeina. Įjungtoje būsenoje tarp disko ir skaidraus elektrodo esanti įtampa lenkia diską link elektrodo. Dabar šviesa atsimuša nuo disko link antrojo veidrodžio, o tada pro skylę.

Sinclairas ir jo kolegos pikselius gamina sluoksniuotu būdu, panašiu į silicio lustų gamybą. Jis sako, kad teleskopinis pikselių dizainas yra paprastesnis nei LCD dizainas, turintis mažiau sluoksnių, todėl gamybai reikės mažiau žingsnių. Šiuo metu mokslininkai naudoja indžio titano oksidą, pramonės standartą skaidriems elektrodams gaminti. Tačiau jie siūlo gaminti elektrodus su itin plonu, raštuotu aliuminio sluoksniu, kuris būtų beveik skaidrus. Tai gali supaprastinti ekrano gamybos procesą ir dar labiau sumažinti jo kainą.

Naujoji pikselių technologija turi pranašumų, palyginti su dabartiniais LCD, sako Peruvemba, tačiau mechaninės dalys gali pakenkti tvirtumui. Jis sako, kad tiesiogine prasme yra šimtai tūkstančių ar milijonai mažų, panašių į užraktus prietaisų, turinčių mechaninį judėjimą. Daugumoje įrenginių pirmiausia sugenda mechaninės dalys.

Nors LCD ir naujas teleskopinis ekranas perduoda šviesą iš foninio apšvietimo, kiti sugalvojo daug žadančių pikselių, atspindinčių aplinkos šviesą. Naujasis „Qualcomm“ ekranas, kuriame yra MEMS pagrįsti pikseliai, šiais metais turėtų debiutuoti trijuose skirtinguose mobiliuosiuose telefonuose. (Žr. vaizdo įrašą apie elektroninį popierių.) Bendrovė taip pat paskelbė apie savo pirmąjį spalvotą ekraną, skirtą MP3 grotuvui. Tuo tarpu „E Ink“, prekiaujanti nespalvotais elektroninio popieriaus ekranais, dabar pagamino spalvotus ir vaizdo prototipus. (Žr. E-popierius atgyja .) Elektroninio popieriaus technologijos turi nišą: mažos galios ekranai, skirti naudoti lauke.

Šiems ekranams nereikia foninio apšvietimo, o jų pikseliams nereikia nuolat atnaujinti LCD, o tai sumažina jų energijos suvartojimą. Ir kuo daugiau šviesos, tuo geriau ekranai atrodo. Mes nekonkuruojame su ryškia aplinkos šviesa – išnaudojame visą saulės šviesą, sako Brianas Gally, bendrovės inžinerijos direktorius. Qualcomm MEMS technologijos . Taigi tai tikrai analogiška popieriui.

Sinclairas teigia, kad „Microsoft Research“ orientuojasi į didelius, nebrangius kompiuterių ekranus. Tai gali būti IT darbuotojo svajonė. Užuot turėjęs nedidelį darbalaukio monitorių, kuriame turėtumėte perjungti langus, technikos specialistas galėtų dirbti su lentos dydžio plonu ekranu, sako Sinclair.

paslėpti