Opalizujące wyświetlacze

Pracownicy fabryki Qualcomm w Hsinchu City na Tajwanie obsługują ten sam rodzaj sprzętu, który znajduje się w innych fabrykach wyświetlaczy na wyspie, które są źródłem ponad jednej trzeciej paneli LCD w nowych komputerach, tabletach i smartfonach. Jednak wystawy z tej rośliny są jak żadne inne. Tworzą kolorowe obrazy, zapożyczając sztuczkę optyczną w opalizujących skrzydłach niektórych motyli. Każdy piksel w nowym wyświetlaczu Mirasol jest wykonany z mikroskopijnych struktur, które działają jak niedoskonałe lustra, odbijając światło padające, ale zmieniając jego kolor. Obrazy w pełnym kolorze można tworzyć nawet w bezpośrednim świetle słonecznym.

Ponieważ wyświetlacze te wykorzystują światło odbite zamiast emitować własne, jak robią to konwencjonalne wyświetlacze, zużywają znacznie mniej energii niż wyświetlacze LCD. Jednak w przeciwieństwie do innych wyświetlaczy o niskim poborze mocy, takich jak ten w czarno-białym e-czytniku Amazon Kindle, wyświetlają one pełnokolorowe obrazy i mogą odświeżać się wystarczająco szybko, aby wyświetlić wideo.

Ta historia była częścią naszego wydania z maja 2012 r.

• Zobacz resztę numeru
• Subskrybuj

Kolor nie jest jeszcze tak bogaty, jak w przypadku konwencjonalnego wyświetlacza LCD, ale ponieważ wyświetlacz zużywa znacznie mniej energii, urządzenia, które go używają, mogą działać dłużej między ładowaniami. Jeśli używasz jednego w podobny sposób do Kindle, powinieneś spodziewać się tygodni żywotności baterii, mówi Clarence Chui, który kieruje działem Qualcomm Mirasol. Technologia może również prowadzić do smuklejszych urządzeń, ponieważ projektanci mogą używać mniejszych baterii.

Qualcomm zaczyna od 5,3-calowych wyświetlaczy do czytników e-booków, które są teraz w sprzedaży w Korei Południowej i Chinach. Jeszcze w tym roku otworzy drugą, znacznie większą fabrykę Mirasol na Tajwanie, która będzie miała wystarczającą wydajność, aby zaopatrywać największych światowych producentów urządzeń mobilnych. Chui twierdzi, że fabryka będzie w stanie produkować wyświetlacze Mirasol w rozmiarach dostosowanych do różnych urządzeń, w tym smartfonów i pełnowymiarowych tabletów.

W przeciwieństwie do konwencjonalnych wyświetlaczy, które blakną w jasnym świetle, wyświetlacz Mirasol działa najlepiej w bezpośrednim słońcu. (Pokazano TRSF , Przegląd technologii magazyn science fiction).

W fabryce Mirasol na Tajwanie proces produkcyjny rozpoczyna się od arkusza czystego szkła o szerokości 73 centymetrów i długości 92 centymetrów, do którego zostaną przymocowane piksele. Tutaj robot wyciąga tafle szkła z opakowań i umieszcza je na rolkach w celu oczyszczenia. Szkło utworzy górną warstwę wyświetlaczy.

Technik ładuje kasetę tafli szklanych do narzędzia do fizycznego osadzania z fazy gazowej, które tworzy na szkle cienką warstwę odblaskową. Ta lustrzana warstwa nie występuje w konwencjonalnych wyświetlaczach, które generują własne światło. Warstwa musi być wysoce odblaskowa, aby wyświetlacz był czytelny nawet przy słabym oświetleniu. (E-czytnik może podświetlać wyświetlacz od krawędzi do czytania w ciemności.)


Po tym kroku pracownicy używają typowych narzędzi fotolitograficznych do tworzenia pojedynczych pikseli. Narzędzia tworzą maleńkie puste struktury, które będą zachowywać się jak niedoskonałe lustra.


Kiedy osoba patrzy na wyświetlacz, wpadające światło jest odbijane od tych struktur w taki sposób, że gdy światło w końcu się odbija, jego kolor jest inny; kolor zależy od wielkości każdej konstrukcji. W procesie fotolitograficznym powstają również mikroskopijne mechaniczne przełączniki, które wyłączają piksele. Zamykają struktury, powodując, że odbite światło staje się ultrafioletowe i niewidoczne, a piksele wydają się czarne.

Etap fotolitografii zamienia każdą taflę szkła w kilka wyświetlaczy — widoczne tutaj odblaskowe prostokąty. Technik ładuje szkło do rysownicy, która je rozcina.

Na tym zbliżeniu widać wzory testowe na powierzchni prawie ukończonych wyświetlaczy; każdy prostokąt to jeden wyświetlacz. Piksel składa się ze zbioru wnęk, z których każda odbija światło czerwone, zielone lub niebieskie, które łączą się, tworząc szeroką gamę kolorów. Kolejnym krokiem jest enkapsulacja, w której zewnętrzne warstwy i styki elektryczne są dodawane w celu wytworzenia gotowego wyświetlacza dla urządzeń.

Wyświetlacz można zobaczyć tutaj wewnątrz zdemontowanego e-czytnika Kyobo, marki sprzedawanej tylko w Korei Południowej; jest to pierwsze urządzenie z kolorowym wyświetlaczem Mirasol. Pomarańczowe wstążki to styki elektryczne służące do sterowania i zasilania wyświetlacza oraz innych komponentów. Czarna ramka to szkło, które stanowi przód urządzenia, widziany od spodu.

Wyświetlacz, zasłonięty na tym zdjęciu, jest podłączony do płytki drukowanej i wbudowany w czytnik, którego niektóre części widać w tle.

ukryć