Для цветных букридеров предложена электронная «бумага» на новом принципе

Исследователи из Технологического университета Чалмерса в Швеции и Кембриджского университета Великобритании предложили новую технологию для создания цветных бумагоподобных дисплеев, которые показывают изображения в отражённом свете, как настоящие книги. В своё время прорывом на этом направлении стала разработка компании E Ink, но с цветом она толком не справилась. Возможно, новая разработка окажется лучше и наполнит чтение букридеров красками.

Источник изображения: Andreas Dahlin/Xiong 2021 Advanced Materials

На самом деле идея не совсем новая. Учёные предложили формировать цветные субпиксели классической RGB-триады на эффекте интерференции падающего освещения. Таким образом цвет образуется за счёт резонансных и отражающих явлений на рельефе поверхности материала, примером чему могут служить крылышки бабочек. Это так называемый структурный цвет, который, в отличие от химических пигментов красителей, не поглощает длины волн, а отражает их.

На основе эффектов интерференции света ранее была предложена дисплейная технология Mirasol, которую разрабатывала компания Qualcomm. До стадии производства она не дошла, хотя каждый пиксель дисплея Mirasol мог быть любого цвета и оттенка без необходимости использования триады RGB, что сильно повышало разрешение.

Разработка шведских и британских учёных несколько проще, хотя исповедует тот же принцип интерференции (в основном). Каждый субпиксель триады имеет чуть другую «шероховатость» поверхности, что позволяет им отражать красный, зелёный или синий цвет. Впрочем, в силу определённых физических ограничений насыщенных красных и зелёных цветов таким образом получить нельзя, зато с синим и его оттенками всё просто отлично.

Теперь самое интересное — как всем этим управлять. Для включения и выключения субпикселей предложена технология по изменению прозрачности токопроводящего полимера. С помощью поданного на полимерное покрытие над субпикселем тока материал окисляется и проходит стадию от полностью непрозрачного (чёрного) до прозрачного с промежуточными градациями, что дополнительно даёт игру оттенками и яркостью.

Источник изображения: Andreas Dahlin/Xiong 2021 Advanced Materials

Утверждается, что скорость переключения достаточно высокая — от 10 до 50 мс, что выше, чем у E Ink. Для игровых дисплеев этого мало, но для электронных книг хватит с избытком. Заявленное потребление тоже довольно маленькое — 7 мВт на см². Наконец, статичная картинка почти не требует энергии на поддержание изображения, а полимер не выцветает при многократном переключении.

Для демонстрации технологии учёные изготовили цветную картинку на стеклянной подложке (см. фото выше), где каждый субпиксель отражал свет наноструктурой своей поверхности. На следующем этапе учёные будут искать новый отражающий материал для покрытия нанорельефа (сейчас это золото, что не годится для массового производства), а также разрабатывать структуру транзистора для управлениями субпикселями.

3dnews

Хочешь узнать больше - читай отзывы