Новая дисплейная технология Philips: видео на "электронной бумаге"

Автор – Алексей Гвозденко, 14 октября 2003 г.

Уж казалось, сколько за последние годы было предложено подходов к совершенствованию дисплейных устройств и придумать что-то принципиально новое если не невозможно, то очень и очень сложно. Однако специалисты в данной области не перестают нас удивлять.

Дисплейная технология, представленная недавно голландской компанией Philips, предполагает использование обнаруженного еще в конце XIX века явления электросмачивания.

Ключевым элементом разработанных учеными Philips рефлективных дисплеев является... масляная капля, которая в зависимости от необходимости может быть подкрашена в различные цвета. Она располагается на поверхности гидрофобного изолятора и покрыта слоем воды.

Новая дисплейная технология Philips видео на "электронной бумаге"

В ис ходном положении капля, если можно так выразиться, растекается по всему пикселу, разделяя изолятор и воду. Однако, если создать между ними разность потенциалов, то подобная конфигурация из-за появления электростатического поля перестает быть энергетически выгодной. Состоянием с меньшей энергией теперь является то, в котором вода находится в непосредственном контакте с гидрофобным изолятором: именно к такому состоянию система и стремится. В результате масло вытесняется водой, и способность "рабочего слоя" к пропусканию света (падающего и отраженного) повышается. При этом вследствие миниатюрности пикселов (к примеру, в экспериментальных образцах, полученных в Philips, их размеры равнялись 500 500 мкм) для стороннего наблюдателя они все равно будут выглядеть "однотонными", а описанный процесс -- восприниматься как изменение яркости.

Как утверждают исследователи компании, их технология позволяет создавать гибкие дисплеи (реализующие концепцию так называемой "электронной бумаги"), обладающие одним принципиальным преимуществом перед остальными аналогичными разработками -- способностью воспроизводить видео. Подобная возможность обеспечивается благодаря малой инерционности "масляных" пикселов -- до 10 мс.

Кроме того, у дисплеев на базе явления электросмачивания можно добиться значительного увеличения яркости изображения -- по заявлению Philips, до 4 раз по сравнению с рефлективными ЖК-панелями.

Главная идея здесь заключается в использовании трех субпикселов, каждый из которых способен принимать два разных цветовых состояния, в отличие от традиционных RGB-устройств, где основной цвет каждого субпиксела фиксирован (достигается это, в частности, за счет применения цветовой модели CMY). В результате для воспроизведения какого-то одного цвета может быть задействовано две трети общей площади дисплея, а не треть.

Субпиксел в технологии от Philips состоит, условно говоря, из двух управляемых независимо друг от друга масляных слоев и светофильтра, которые могут быть голубыми, сиреневыми или желтыми. При этом цвета упомянутых элементов в разных субпикселах, входящих в состав одного и того же пиксела, отличаются.

Дополнительному приросту яркости по сравнению с ЖК-дисплеями способствует и отсутствие поляризаторов -- они в данном случае попросту не нужны.

Наконец, еще одно достоинство разработки Philips заключается, как наверняка уже догадались многие читатели, в невысоком уровне энергопотребления и способности функционировать при малых напряжениях.

Отсюда сам собой напрашивается вывод об одной из основных потенциальных сфер применения новой технологии -- мобильных устройствах, хотя вряд ли что-то может помешать использовать ее и в других сегментах. Впрочем, до появления коммерческих версий дисплеев на основе электросмачивания еще, видимо, очень и очень далеко -- пока они существуют только в виде научных образцов. А если вы хотите узнать об этих дисплеях более подробно, рекомендуем обратиться к журналу "Nature" (Vol. 425, pp. 383--385, 25 September 2003).

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365