Jauns LCD konkurents

Pikseļi, kas gaismas bloķēšanai vai pārraidīšanai izmanto spoguļu pāri, var radīt displejus, kas ir ātrāki, gaišāki un energoefektīvāki nekā šķidro kristālu displeji (LCD). Pētnieki plkst Microsoft izpēte gadā publicēja savu jauno pikseļu dizainu Dabas fotonika teikt, ka to dizains ir arī vienkāršāks un vieglāk izgatavojams, tāpēc tas būtu lētāks.

Spoguļa triks : mikroskopiskā attēlā redzams 100 mikrometru platu pikseļu divdimensiju masīvs. Microsoft pētnieku jaunais pikseļu dizains izmanto divus mikrospoguļus, no kuriem viens ir ar apertūru, bet otrs atrodas tieši diafragmas priekšā. Ieslēgtā stāvoklī pirmais spogulis saliecas, raidot gaismu, kas atlec no otrā spoguļa un ārā no pikseļa.

LCD ir puse no pasaules televizoru tirgus, un tie ir vispopulārākā mobilo tālruņu un plakanā ekrāna datoru monitoru tehnoloģija. Taču trīs iemeslu dēļ tie nevar lepoties ar labāko attēla kvalitāti. Pirmkārt, pikseļi pilnībā neizslēdzas. Otrkārt, vidēji ir nepieciešamas 25 līdz 40 milisekundes, lai pikseļi pārslēgtos starp melnbalto un balto, kas ir pietiekami lēns, lai ātri kustīgus attēlus izplūdu. Treškārt, LCD ir gandrīz neiespējami izmantot spilgtā apkārtējā apgaismojumā. LCD tehnoloģijā nav nekas īpaši izcelts, saka Šrirams Peruvemba, elektroniskā papīra pionieri mārketinga viceprezidents. E Tinte , atrodas Kembridžā, MA. Vienīgais iemesls, kāpēc tas ir guvis labus rezultātus, ir šodien par viszemāko cenu [plakanā ekrāna] displejs.

Jaunie teleskopiskie pikseļi pilnībā izslēdzas un ieslēdzas 1,5 milisekundēs. Maikls Sinklērs Microsoft Research saka, ka īpaši ātrs reakcijas laiks nozīmē vienkāršākus, zemu izmaksu krāsu displejus. LCD ekrānos pikseļu veido trīs apakšpikseļi — sarkans, zaļš un zils —, kas vienlaikus tiek izgaismoti ar dažādu intensitāti, lai izveidotu, piemēram, dzeltenu. Katrs apakšpikselis tiek kontrolēts ar atsevišķu tranzistora ķēdi, kas padara shēmas sarežģītas. Tā kā teleskopiskais displejs pārslēdzas tik ātri, aiz katra pikseļa varat ievietot sarkanas, zaļas un zilas gaismas diodes, saka Sinklers, un likt tām secīgi iedegties, lai izveidotu krāsu nokrāsu. Tas samazinātu mūsdienu LCD sarežģītību un izmaksas, viņš saka.

Teleskopiskie pikseļi ir arī ievērojami spilgtāki. LCD ekrānā, kad gaisma iziet cauri polarizējošām plēvēm, šķidro kristālu slānim un krāsu filtriem, izplūst tikai 5–10 procenti. No otras puses, teleskopiskie pikseļi izlaiž apmēram 36 procentus gaismas. Es varētu iztikt ar mazāk jaudīgu fona apgaismojumu, jo teleskopiskais pikselis ir efektīvāks, saka Sinklers. Lielāks spilgtums arī padarītu displeju labāk redzamu spilgtā saules gaismā.

Jaunajos pikseļos tiek izmantoti divi mazi mikrospoguļi, lai šķērsotu vai bloķētu gaismu. Pirmais ir 100 mikrometru plats, 100 nanometrus biezs alumīnija disks ar caurumu centrā. Otrs spogulis, arī plāna alumīnija plēve, ir tikpat liels kā caurums un novietots tieši tā priekšā. Gaisma tiek projicēta uz diskveida spoguļa aiz otrā spoguļa.

Izslēgtā stāvoklī abi spoguļi atstaro gaismu atpakaļ uz avotu, tāpēc no cauruma nekas neiznāk. Ieslēgtā stāvoklī spriegums, kas tiek pielikts starp disku un caurspīdīgu elektrodu, saliec disku pret elektrodu. Tagad gaisma atlec no diska otrā spoguļa virzienā un pēc tam caur caurumu ārā.

Sinklērs un viņa kolēģi izgatavo pikseļus slāņainā veidā, līdzīgi kā silīcija mikroshēmu izgatavošanā. Viņš saka, ka teleskopiskā pikseļa dizains ir vienkāršāks nekā LCD dizains, ar mazāk slāņu, tāpēc izgatavošanai būtu nepieciešams mazāk darbību. Šobrīd pētnieki izmanto indija titāna oksīdu, kas ir nozares standarts caurspīdīgu elektrodu izgatavošanai. Bet viņi iesaka izgatavot elektrodus ar īpaši plānu, rakstainu alumīnija slāni, kas būtu gandrīz caurspīdīgs. Tas varētu vienkāršot displeja ražošanas procesu un vēl vairāk samazināt tā izmaksas.

Peruvemba saka, ka jaunajai pikseļu tehnoloģijai ir priekšrocības salīdzinājumā ar pašreizējiem LCD, taču mehāniskās daļas var apdraudēt izturību. Viņš saka, ka burtiski ir simtiem tūkstošu līdz miljoniem mazu slēģu līdzīgu ierīču, kurām ir mehāniska kustība. Lielākajā daļā ierīču vispirms sabojājas mehāniskās daļas.

Kamēr LCD un jaunais teleskopiskais displejs pārraida gaismu no fona apgaismojuma, citi ir radījuši daudzsološus pikseļus, kas atspoguļo apkārtējo gaismu. Qualcomm jaunais displejs, kuram ir MEMS balstīti pikseļi, šogad debitēs trīs dažādos mobilajos tālruņos. (Skatiet e-papīra displeju video.) Uzņēmums arī ir paziņojis par savu pirmo krāsu ekrānu MP3 atskaņotājam. Tikmēr uzņēmums E Ink, kas pārdod melnbaltus e-papīra displejus, tagad ir izgatavojis krāsu un video prototipus. (Skatiet sadaļu E-papīrs atdzīvojas .) E-papīra tehnoloģijām ir tirgus niša: mazjaudas ekrāni izmantošanai ārpus telpām.

Šiem displejiem nav nepieciešams fona apgaismojums, un to pikseļiem nav nepieciešama pastāvīga LCD atsvaidzināšana, kas samazina to enerģijas patēriņu. Un jo vairāk gaismas, jo labāk ekrāni izskatās. Mēs nekonkurējam ar spilgtu apkārtējo gaismu — mēs izmantojam visas šīs saules gaismas priekšrocības, saka Braiens Gallijs, uzņēmuma inženierzinātņu direktors. Qualcomm MEMS Technologies . Tātad tas tiešām ir līdzīgs papīram.

Sinklers saka, ka Microsoft Research ir vērsta uz lieliem, zemu izmaksu datoru ekrāniem. Tas varētu būt IT darbinieka sapnis. Tā vietā, lai izmantotu nelielu darbvirsmas monitoru, kurā jāpārslēdzas starp logiem, tehniķim varētu būt tāfeles izmēra plāns ekrāns, pie kura strādāt, saka Sinklers.

paslēpties