Een nieuwe concurrent voor LCD

Een pixel die een paar spiegels gebruikt om licht te blokkeren of door te laten, kan leiden tot displays die sneller, helderder en energiezuiniger zijn dan liquid crystal displays (LCD's). Onderzoekers bij Microsoft Onderzoek die hun nieuwe pixelontwerp publiceerden in Natuurfotonica zeggen dat hun ontwerp ook eenvoudiger en gemakkelijker te fabriceren is, wat het goedkoper zou moeten maken.



Spiegel truc : Een microscopisch beeld toont een tweedimensionale reeks van 100 micrometer brede pixels. Het nieuwe pixelontwerp van Microsoft-onderzoekers maakt gebruik van twee microspiegels, één met een opening en de andere direct voor de opening. In de aan-stand buigt de eerste spiegel, waardoor het licht weerkaatst van de tweede spiegel en uit de pixel.

Lcd's nemen de helft van de wereldwijde tv-markt in en zijn de meest populaire technologie voor mobiele telefoons en platte computerschermen. Maar om drie redenen hebben ze niet de beste beeldkwaliteit. Ten eerste worden de pixels niet volledig uitgeschakeld. Ten tweede duurt het gemiddeld 25 tot 40 milliseconden voordat de pixels schakelen tussen zwart en wit, wat langzaam genoeg is om snel bewegende beelden onscherp te maken. Ten derde zijn LCD's bijna onmogelijk te gebruiken bij fel omgevingslicht. Er is niets in LCD-technologie dat opvalt, zegt Sriram Peruvemba, vice-president marketing bij pionier op het gebied van elektronisch papier E Ink , gevestigd in Cambridge, MA. De enige reden waarom het het goed heeft gedaan, is dat het tegenwoordig het [flat-panel] scherm met de laagste prijs is.





moet ik mijn eieren invriezen?

De nieuwe telescopische pixels schakelen binnen 1,5 milliseconde volledig uit en weer in. Michael Sinclair bij Microsoft Research zegt dat de ultrasnelle responstijd zich vertaalt in eenvoudigere, goedkope kleurenschermen. In LCD's is een pixel gemaakt van drie subpixels - rood, groen en blauw - die tegelijkertijd oplichten met verschillende intensiteiten om bijvoorbeeld geel te creëren. Elke subpixel wordt aangestuurd met een apart transistorcircuit, wat de circuits complex maakt. Omdat het telescopische scherm zo snel schakelt, zou je rode, groene en blauwe lichtgevende diodes achter elke pixel kunnen plaatsen, zegt Sinclair, en ze achtereenvolgens laten oplichten om een ​​kleurtint te creëren. Dit zou de complexiteit en kosten van het huidige LCD-scherm verminderen, zegt hij.

De telescopische pixels zijn ook aanzienlijk helderder. In een LCD komt er, tegen de tijd dat het licht door de polariserende films, de vloeibaar-kristallaag en de kleurfilters gaat, slechts 5 tot 10 procent uit. De telescopische pixels laten daarentegen ongeveer 36 procent van het licht door. Ik zou kunnen rondkomen met een minder krachtige achtergrondverlichting, omdat de telescopische pixel efficiënter is, zegt Sinclair. De grotere helderheid zou het scherm ook beter zichtbaar maken in fel zonlicht.

De nieuwe pixels gebruiken twee kleine microspiegels om licht door te laten of te blokkeren. De eerste is een 100 micrometer brede, 100 nanometer dikke aluminium schijf met een gat in het midden. De andere spiegel, ook een dunne aluminium film, is zo groot als het gat en wordt er recht voor geplaatst. Van achter de tweede spiegel wordt licht geprojecteerd op de schijfvormige spiegel.

In de uit-stand reflecteren beide spiegels het licht terug naar de bron, zodat er niets uit het gat komt. In de aan-toestand buigt een tussen de schijf en een transparante elektrode aangelegde spanning de schijf naar de elektrode. Nu weerkaatst het licht van de schijf naar de tweede spiegel en vervolgens door het gat.

Sinclair en zijn collega's fabriceren de pixels op een gelaagde manier, vergelijkbaar met die van fabricage van siliciumchips. Hij zegt dat het telescopische pixelontwerp eenvoudiger is dan het ontwerp van een LCD, met minder lagen, zodat de fabricage minder stappen zou vergen. Op dit moment gebruiken de onderzoekers indiumtitaniumoxide, de industriestandaard voor het maken van transparante elektroden. Maar ze stellen voor om de elektroden te maken met een extreem dunne aluminiumlaag met een patroon die bijna transparant zou zijn. Dit zou het productieproces van het display kunnen vereenvoudigen en de kosten nog meer kunnen verlagen.

betaalde rechtse trollen

De nieuwe pixeltechnologie heeft voordelen ten opzichte van de huidige LCD's, zegt Peruvemba, maar de mechanische onderdelen kunnen de robuustheid in gevaar brengen. Er zijn letterlijk honderdduizenden tot miljoenen kleine sluiterachtige apparaten met een mechanisch uurwerk, zegt hij. Bij de meeste apparaten falen eerst de mechanische onderdelen.

23 en ik vs afkomst

Terwijl het LCD-scherm en het nieuwe telescopische display licht uitzenden van een achtergrondverlichting, hebben anderen veelbelovende pixels bedacht die omgevingslicht reflecteren. Het nieuwe scherm van Qualcomm, dat op MEMS gebaseerde pixels heeft, zal dit jaar debuteren op drie verschillende mobiele telefoons. (Zie E-Paper geeft video weer.) Het bedrijf heeft ook zijn eerste kleurenscherm voor een mp3-speler aangekondigd. Ondertussen heeft E Ink, dat zwart-wit e-paper displays verkoopt, nu kleuren- en videoprototypes gemaakt. (Zie E-Paper komt tot leven.) De e-papertechnologieën hebben een nichemarkt: schermen met een laag vermogen voor gebruik buitenshuis.

Deze schermen hebben geen achtergrondverlichting nodig en hun pixels hebben niet de constante verversing nodig die vereist is in een LCD-scherm, wat hun stroomverbruik verlaagt. En hoe meer licht, hoe beter de schermen eruitzien. We concurreren niet met fel omgevingslicht - we profiteren van al dat zonlicht, zegt Brian Gally, technisch directeur bij Qualcomm MEMS-technologieën . Het is dus echt analoog aan papier.

Sinclair zegt dat Microsoft Research zich richt op grote, goedkope computerschermen. Dat zou de droom van een IT-er kunnen zijn. In plaats van een kleine desktopmonitor waarop je tussen vensters moet schakelen, zou een techneut een dun scherm ter grootte van een whiteboard kunnen hebben om aan te werken, zegt Sinclair.

zich verstoppen

Werkelijke Technologieën

Categorie

Geen Categorie

Technologie

Biotechnologie

Technisch Beleid

Klimaatverandering

Mensen En Technologie

Siliconen Vallei

Computergebruik

Mit Nieuws Tijdschrift

Kunstmatige Intelligentie

Ruimte

Slimme Steden

Blockchain

Toekomst Verhaal

Alumni Profiel

Alumni Aansluiting

Mit Nieuws-Functie

1865

Mijn Uitzicht

Massaweg 77

Ontmoet De Auteur

Profielen In Vrijgevigheid

Gezien Op De Campus

Alumnibrieven

Nieuws

Verkiezingen 2020

Met Index

Onder De Koepel

Brandslang

Oneindige Verhalen

Pandemisch Technologieproject

Van De President

Coververhaal

Fotogallerij

Aanbevolen