Предоставлено: Матс Тиборн, Технологический университет Чалмерса.

Традиционные цифровые экраны используют подсветку для освещения отображаемого на них текста или изображений. В помещении это нормально, но все мы испытывали трудности с просмотром таких экранов при ярком солнечном свете. Однако светоотражающие экраны пытаются использовать окружающий свет, имитируя реакцию наших глаз на натуральную бумагу.

«Чтобы светоотражающие экраны могли конкурировать с энергоемкими цифровыми экранами, которые мы используем сегодня, изображения и цвета должны воспроизводиться с таким же высоким качеством. Это будет настоящий прорыв. Наше исследование теперь показывает, как эту технологию можно оптимизировать, сделав ее привлекательной для коммерческого использования », - говорит Марика Гуголе, докторант кафедры химии и химической инженерии Технологического университета Чалмерса.

Ранее исследователям уже удалось разработать ультратонкий гибкий материал, воспроизводящий все цвета, которые может отображать светодиодный экран, при этом потребляя лишь десятую часть энергии, потребляемой стандартным планшетом.

Но в более раннем дизайне цвета на отражающем экране не отображались с оптимальным качеством. Теперь новое исследование, опубликованное в журнале Нано буквы продвигает материал на один шаг вперед. Используя ранее исследованный пористый и наноструктурированный материал, содержащий триоксид вольфрама, золото и платину, они попробовали новую тактику - инвертировали дизайн таким образом, чтобы цвета отображались на экране гораздо точнее.

Преобразование дизайна в цвет высочайшего качества

Инверсия дизайна представляет собой большой шаг вперед. Они разместили компонент, который делает материал электропроводящим, под пиксельной наноструктурой, воспроизводящей цвета, а не над ней, как это было раньше. Этот новый дизайн означает, что вы смотрите прямо на пиксельную поверхность, поэтому цвета видны гораздо четче.

Новый дизайн технологического университета Чалмерса может помочь в производстве электронных книг, рекламных вывесок и других цифровых экранов с оптимальным цветным дисплеем и минимальным потреблением энергии. Фото: Марика Гуголе / Технологический университет Чалмерса

Помимо минимального энергопотребления, у световозвращающих экранов есть и другие преимущества. Например, они гораздо менее утомительны для глаз по сравнению с обычным экраном.

Для изготовления этих отражающих экранов требуются некоторые редкие металлы, такие как золото и платина, но из-за того, что конечный продукт очень тонкий, их количество очень мало. Исследователи возлагают большие надежды на то, что в конечном итоге удастся значительно сократить объемы, необходимые для производства.

«Наша главная цель при разработке этих светоотражающих экранов, или« электронной бумаги », как ее иногда называют, - найти устойчивые и энергосберегающие решения. И в этом случае потребление энергии практически равно нулю, потому что мы просто используем окружающий свет », - объясняет руководитель исследований Андреас Далин, профессор кафедры химии и химической инженерии в Чалмерсе.

Гибкость с широким спектром использования

Светоотражающие экраны уже доступны в некоторых планшетах сегодня, но они хорошо отображают только черный и белый цвета, что ограничивает их использование.

«Крупный промышленный игрок с необходимой технической компетенцией может, в принципе, начать разработку продукта с новой технологией в течение нескольких месяцев», - говорит Андреас Далин, который предполагает ряд других приложений. Помимо смартфонов и планшетов, он также может быть полезен для наружной рекламы, предлагая экономию энергии и ресурсов по сравнению как с печатными плакатами, так и с движущимися цифровыми экранами.