Дослідники з технологічного університету чалмерса в швеції і кембриджського університету великобританії запропонували нову технологію для створення кольорових папероподібних дисплеїв, які показують зображення у відбитому світлі, як справжні книги. Свого часу проривом на цьому напрямку стала розробка компанії e ink, але з кольором вона толком не впоралася. Можливо, нова розробка виявиться краще і наповнить читання букридерів фарбами.
Джерело зображення: andreas dahlin / xiong 2021 advanced materials
Насправді ідея не зовсім нова. Вчені запропонували формувати кольорові субпікселі класичної rgb-тріади на ефекті інтерференції падаючого освітлення. Таким чином колір утворюється за рахунок резонансних і відображають явищ на рельєфі поверхні матеріалу, прикладом чого можуть служити крильця метеликів. Це так званий структурний колір, який, на відміну від хімічних пігментів барвників, не поглинає довжини хвиль, а відображає їх.
На основі ефектів інтерференції світла раніше була запропонована дисплейна технологія mirasol, яку розробляла компанія qualcomm. До стадії виробництва вона не дійшла, хоча кожен піксель дисплея mirasol міг бути будь-якого кольору і відтінку без необхідності використання тріади rgb, що сильно підвищувало дозвіл.
Розробка шведських і британських вчених дещо простіше, хоча сповідує той же принцип інтерференції (в основному). Кожен субпіксель тріади має трохи іншу» шорсткість ” поверхні, що дозволяє їм відображати червоний, зелений або синій колір. Втім, в силу певних фізичних обмежень насичених червоних і зелених кольорів таким чином отримати не можна, зате з синім і його відтінками все просто відмінно.
Тепер найцікавіше — як усім цим керувати. Для включення і виключення субпікселів запропонована технологія по зміні прозорості струмопровідного полімеру. За допомогою поданого на полімерне покриття над субпікселем струму матеріал окислюється і проходить стадію від повністю непрозорого (чорного) до прозорого з проміжними градаціями, що додатково дає гру відтінками і яскравістю.
Джерело зображення: andreas dahlin / xiong 2021 advanced materials
Стверджується, що швидкість перемикання досить висока — від 10 до 50 мс, що вище, ніж у e ink. Для ігрових дисплеїв цього мало, але для електронних книг вистачить з надлишком. Заявлене споживання теж досить маленьке-7 мвт на см2. Нарешті, статична картинка майже не вимагає енергії на підтримку зображення, а полімер не вицвітає при багаторазовому перемиканні.
Для демонстрації технології вчені виготовили кольорову картинку на скляній підкладці (див . Фото вище), де кожен субпіксель відбивав світло наноструктурою своєї поверхні. На наступному етапі вчені будуть шукати новий відбивний матеріал для покриття нанорельефа (зараз це золото, що не годиться для масового виробництва), а також розробляти структуру транзистора для управліннями субпікселями.
