Pierwszy kolorowy, elastyczny wyświetlacz

Wyobraź sobie żołnierza, którego mundur może zmieniać kolor i wzór od leśnych zieleni po piaskowe odcienie w dowolnym momencie. Albo pracownika biurowego, który ma dokładnie taki sam krawat. Ktoś na przyjęciu ma taki sam strój jak Twój? Zmień kolor swojej kreacji jednym kliknięciem.

Przełom dokonał się na Uniwersytecie Centralnej Florydy - grupa pracujących tam naukowców uczyniła powyższe scenariusze możliwymi. Zespół pod kierownictwem profesora Debashis Chanda z Centrum Technologii i Nanonauki opracował we współpracy z badaczami z Koledżu Optyki i Fotoniki pierwszy na świecie elastyczny cienkowarstwowy reflektywny wyświetlacz kolorowy.

Badania profesora Chanda zainspirowane są naturą. Tradycyjne wyświetlacze, takie jak wykorzystywane w telefonach komórkowych wymagają źródła światła, filtrów i szklanych płytek. Jednakże zwierzęta, takie jak kameleony, ośmiornice i inne wykształciły innego rodzaju system zmiany wzoru na ciele, działający bez wykorzystania żadnego źródła światła.

"Wszystkie wyświetlacze wytworzone przez ludzkość - LCD, LED i CRT - są sztywne, kruche i dosyć nieporęczne. Jednakże jeśli spojrzysz na ośmiornicę, widać od razu, że skóra, która może pokrywać się skomplikowanymi wzorami jest elastyczna i rozciągliwa" - mówi profesor Chanda. "Taka była nasza motywacja: czy możemy zaczerpnąć inspiracji z biologii i stworzyć coś podobnego?"

Jak opisano w artykule w prestiżowym czasopiśmie Nature Communications, stworzony przez amerykańskich naukowców materiał jest w stanie zmieniać kolor ultracienkich nanostruktur. Zmiana sterowana jest napięciowo. Nowy materiał nie wymaga źródła światła - działa on poprzez odbijanie światła padającego na ekran.



W systemie cienka warstwa ciekłych kryształów umieszczona jest pomiędzy metalicznymi nanostrukturami ukształtowanymi jak wytłoczka na jajka. To jaki kolor jest odbijany od struktury, zależy od napięcia przyłożonego do warstwy ciekłych kryształów. Oddziaływanie molekuł ciekłych kryształów i plazmonów wzbudzonych w metalicznych nanostrukturach pełni kluczową rolę dla działania układu i niezależnej od polaryzacji kontroli nad odbijanym kolorem.



Opracowana metoda jest przełomowa. To ogromny krok naprzód względem poprzednich rozwiązań, które pozwalały na generowanie dosyć ograniczonej palety barw. Grubość nowego wyświetlacza także jest znacznie mniejsza niż konkurencji - zaledwie 1 mikron, to 100 razy mniej niż ludzki włos. Tak cienki wyświetlacz może być nanoszony na elastyczne podłoża, takie jak tworzywa sztuczne czy syntetyczne tkaniny.

Badania mają kluczowy wpływ na wiele dziedzin i technologii, takich jak telewizja, komputery czy urządzenia przenośne, które mają wyświetlacze. Ekrany tych układów wydają się cienkie, ale w porównaniu do nowej technologii są bardzo grube.

"Twój kamuflaż, Twoje ubrania, moda - wszystko to może się zmieniać. Po co mi 50 koszulek w szafie, jeśli mogę mieć jedną, która zmienia tylko kolor i wzór?" - mówi profesor Chanda. "Nasza technologia to prosty sposób na wytwarzanie kolorowych wyświetlaczy na elastycznych podłożach. To bardzo unikalne połączenie" - podsumowuje naukowiec.

Źródło:

http://phys.org/news/2015-06-world-full-color-flexible-skin-like.html#jCp

Quote:

To jaki kolor jest odbijany od struktury, zależy od napięcia przyłożonego do warstwy ciekłych kryształów.

Czyli kolor danego piksela będzie można zmieniać w sposób "analogowy", dzięki czemu uzyskamy nieograniczoną ilośc barw?
Szkoda że nie napisali nic o szybkości takiego wyświetlacza.

flubber.trip wrote:

Quote:

To jaki kolor jest odbijany od struktury, zależy od napięcia przyłożonego do warstwy ciekłych kryształów.

Czyli kolor danego piksela będzie można zmieniać w sposób "analogowy", dzięki czemu uzyskamy nieograniczoną ilośc barw?
Szkoda że nie napisali nic o szybkości takiego wyświetlacza.

A skąd pewność że przyłozone napięcie będzie zmieniane w sposób "analogowy"?

Przecież LCD też są sterowane właśnie takim sposobem i jakoś nie powoduje to że mamy nieograniczoną ilośc barw.

flubber.trip wrote:

Quote:

To jaki kolor jest odbijany od struktury, zależy od napięcia przyłożonego do warstwy ciekłych kryształów.

Czyli kolor danego piksela będzie można zmieniać w sposób "analogowy", dzięki czemu uzyskamy nieograniczoną ilośc barw?
Szkoda że nie napisali nic o szybkości takiego wyświetlacza.

Ale poco na kolego do maskowania jakaś wypasiona paleta barw?

Pozdrawiam

A kolega słyszał o Wearables ? Właśnie tam może się to przydać.

To nie jest pierwszy elastyczny kolorowy wyświetlacz, chociaż tak został zaprezentowany w literaturze popularnej - autor jest usprawiedliwiony. Np. wyświetlacze organiczne są dostępne, kolorowe i mogą być elastyczne.
Nowością techniczną w tym konkretnym pomyśle jest wykorzystanie plazmonów i kryształów fotonicznych, czyli efektów które są odpowiedzialne za czerwoną barwę szkła w witrażach i niebieskie lśnienie skrzydeł motyla.
Technologicznie jest to wyświetlacz ciekłokrystaliczny, ze wszystkimi swoimi wadami i zaletami.
Szybkość przełączania dziesiątki milisekund, jak w wyświetlaczu LCD. Potencjalne zastosowanie - efektywne wyświetlacze pasywne za jakieś 20 lat; w zastosowaniach wojskowych za 5 lat.