В буквальном смысле вдохновлённые бабочками исследователи из Университета Центральной Флориды разрабатывают новую технологию для создания экранов высокой чёткости. Их преимуществами будут: широкий угол обзора, низкое энергопотребление и минимальное влияние на глаз человека.
Исследователи отказались от использования светодиодов, которые располагаются за дисплеем. Новые экраны будут освещаться отражённым светом окружающей среды. Благодаря этому изображение будет естественным, похожим на картину или вид из окна.
Технология основана на принципе, который используют живые существа – бабочки, осьминоги, попугаи, жуки. Для передачи цвета они рассеивают и отражают свет наночастицами на своих телах.
Молекулы белка в организме не имеют цвета. Если их упорядочить – они создают все виды цветов. Бабочка рассеивает свет таким образом, что создает красивый окрас на крыльях, ничего при этом не поглощая.
Для сравнения, красители устроены по-другому. Молекулы в них избирательно поглощают одни цвета, а другие отражают.
В плазменных цветных дисплеях цвета зависят от размера, формы и устройства отражающих металлических наноструктур внутри экрана. Это мешает правильному отображению под разными углами, отображению цвета на большой площади, и отображению чёрного.
По новой технологии наночастицы самостоятельно собирают квазислучайный узор на заранее спроектированной подложке. Затем происходит оптимизация в контролируемом процессе для создания цветов.
В обычных дисплеях для отображения оттенков необходимы разные поглощающие молекулы. В новых экранах для этого изменяется размер наночастиц. Это позволяет контролировать рассеивание света.
В результате изображение не зависит от угла обзора.
В исследовании скорость осаждения, давление и температура контролируют конструкцию и рост наноструктур. Это обеспечивает контроль отображаемого цвета. Аналогично человеческий организм контролирует рост. Необходимые ферменты и гормоны выделяются в определенное время.
Чёрный цвет требует другого подхода. Рассеянный свет от наноструктурированной поверхности блокируется с помощью жидкокристаллического слоя. Это приводит к первой демонстрации черного и серого цветов на цветных дисплеях.
Новые экраны гармонично отображают цвета. Изображение выглядит естественным.
Такие дисплеи не пропускают огромное количество света в глаза. Это важно. Длительный просмотр ярких экранов может вызвать усталость глаз, головные боли и другие проблемы со здоровьем.
