Metapowierzchnie w wyświetlaczach

Naukowcy z uczelni brytyjskich i australijskich opracowali technikę wyświetlania opartą na metapowierzchniach z krzemu, opisując swoje odkrycia na łamach periodyku "Light: Science & Applications". Metapowierzchnie to cienkie warstwy materiału z nanoskalowymi wzorami, które mogą manipulować światłem w nietypowy sposób. Uważa się, że rozwiązania tego rodzaju mogłyby zastąpić warstwy LCD w telewizorach z płaskim ekranem. Technologia ta może być również wykorzystana do dynamicznej holografii wirtualnej, w technologiach LiDAR oraz do produkcji cieńszych płaskich paneli o rozdzielczości stukrotnie wyższej niż obecne ekrany oparte na LCD, przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia energii nawet o połowę.

"Możliwości konwencjonalnych wyświetlaczy osiągnęły swój szczyt i jest mało prawdopodobne, aby w przyszłości uległy znaczącej poprawie ze względu na liczne ograniczenia", stwierdza w publikacji Dragomir Neshev, profesor fizyki z Narodowego Uniwersytetu Australii. "Obecnie trwają poszukiwania techniki w pełni półprzewodnikowych płaskich wyświetlaczy o wysokiej rozdzielczości i szybkiej częstotliwości odświeżania. Zaprojektowaliśmy i opracowaliśmy metapowierzchniowe piksele, które w przeciwieństwie do ciekłych kryształów, nie wymagają do funkcjonowania światła spolaryzowanego, co pozwoli zmniejszyć zużycie energii przez ekrany o połowę".

Aby kontrolować poszczególne piksele z dużą szybkością modulacji, opracowana przez badaczy platforma demonstracyjna wykorzystuje przezroczysty tlenek przewodzący jako elektrycznie napędzany grzejnik, który może szybko zmieniać właściwości optyczne krzemowych komórek metapowierzchniowych, mających sto razy mniejszą grubość od komórek ciekłokrystalicznych. Rezultatem tej metody jest czas reakcji poniżej jednej milisekundy, co według publikacji dziesięciokrotnie przekracza granicę wykrywalności dla ludzkiego oka.

Źródło: newatlas.com, zdjęcie: stock.adobe.com/pl/

Mirosław Usidus