Enklere fleksible skærme

Fleksible skærme, der er større, lysere og billigere, kunne fremstilles ved hjælp af en ny tilgang, der involverer spændende fluorescerende kemikalier indlejret i skærmen med en infrarød laser.





Fleksibelt billede: Stillbilleder fra en animeret tegneserie, projiceret af en 635 nanometer scanningslaser ved otte kilohertz på tre forskellige fleksible plastikskærme. Skærmene fluorescerer blåt, grønt og gul-rødt og kan i sidste ende kombineres for at skabe en fuldfarveskærm.

Forskere udforsker en række fleksible skærmteknologier, fordi de kan have en række anvendelser, fra elektroniske reklamer, der kan klæbes på en væg, til bærbare computere og elektroniske bøger, der kan rulles sammen og gemmes i en rygsæk. En tilgang er at bruge organiske LED'er oven på et fleksibelt substrat. En anden er at bruge elektronisk blæk bestående af bittesmå farvede partikler, der kan styres elektrisk. E-blæk , baseret i Cambridge, MA, har endda skabt elektronisk papir, der bruges i en række kommercielle produkter. Begge tilgange kræver dog en form for fleksibel elektronik til at styre skærmene.

Den nye tilgang, udviklet af forskere i Tyskland – hos Sony Deutschland Gmb, i Stuttgart og Max Planck Institut for Polymerforskning , i Mainz – undgår komplikationer forårsaget af fleksibel elektronik. Deres enhed består af et kemisk lag forseglet mellem plastikplader. Under normalt lys er skærmen gennemsigtig. Men når de udsættes for infrarødt lys, fluorescerer kemikalierne i skærmen.



For at skabe billeder brugte forskerne en rød eller infrarød laser til hurtigt at scanne hen over skærmen, enten foran eller bagfra, hvilket fik forskellige dele til at fluorescere i rækkefølge for at producere et hurtigt bevægende billede. Dette svarer til den måde, et katodestrålerør bruger en elektronstråle til at lave billeder. I en demonstration fik forskerne et tegneseriebillede til at bevæge sig rundt på deres skærm.

Multimedier

  • Klik her for at se en video af den nye skærm i aktion.

Tzenka Miteva, en forsker hos Sony, der var medforfatter et papir om teknologien, offentliggjort i dag i New Journal of Physics , siger, at skærmene bruger specielt tilpassede kombinationer af kemikalier til at opkonvertere lys - det vil sige absorbere lys med længere bølgelængder og udsende lys ved kortere bølgelængder. Det betyder, at forskerne var i stand til at bruge en rød eller infrarød laser til at generere farver i det synlige spektrum. Røde eller infrarøde lasere er billige og meget tilgængelige på markedet, siger Miteva. Og fordi det virker ved meget lave intensiteter, kan vi bruge dem uden problemer med seerne.

Forskerne brugte tre forskellige kemikalier, der fluorescerede blåt, grønt og gult. Men Stanislav Baluschev, en forsker ved Max Planck og medforfatter af New Journal of Physics papir, siger, at et næste skridt vil være at finde et kemikalie, der afgiver et mættet rødt lys, for at producere en fuld palet af farver, når det kombineres med de andre. Et andet problem er, hvordan man bruger de tre farver til at skabe fuldfarveskærme. Indtil videre har forskerne skabt separate skærme, der hver indeholder et andet kemikalie, hvilket resulterer i skærme, der kun afgiver monokromatiske billeder. Holdet arbejder på at skabe flerlags- og pixilerede skærme ved hjælp af alle tre farver.



Men en vigtig fordel ved processen er, at skærmene er ekstremt enkle at lave. Det kemiske lag kan males eller screen-printes på et lag plastik og derefter forsegles med endnu et lag. Teknologien er måske mest praktisk til projicerede skærme, såsom reklamer eller offentlige informationsskærme. Og da skærmene er gennemsigtige, når de ikke er i brug, kunne de måske bruges til heads-up-displays på bilens forruder, siger Baluschev.

Men at bruge skærmene på bærbare elektroniske enheder ville give komplikationer, da scanningslaseren tilføjer bulk og skal placeres langt nok væk fra skærmen, så den kan nå alle dele jævnt. Baluschev siger, at en vej rundt om problemet kan være at bruge meget fine fiberoptiske kabler til at lede lyset til hver pixel på skærmen. Nicholas Sheridon, en fysiker, der arbejdede på fleksible skærme på Xerox Palo Alto Research Center, siger, at den nye teknologi sandsynligvis er for omfangsrig og strømkrævende til at være nyttig i forbrugerelektronik. Men han er enig i, at teknologien kan være nyttig i projicerede skærme, selvom det endnu ikke er klart, hvordan det ville sammenligne med eksisterende projektionsteknologier.

skjule