Дисплеите с течни кристали станахa доминиращ избор в областта на настолните и мобилните компютри. Все още обаче LCD-тата имат нужда от подобрения, тъй като в момента предават на потребителя едва 5-10% от задното осветяване, а могат и да достигнат до 30% от общото енергийно потребление на лаптопа.
В списание Nature Photonics изследователи от Microsoft и университета във Вашингтон съобщиха за нова технология за дисплеи, наречена „телескопичен пиксел”, която предава 36% от задното осветяване. Симулациите показват, че предаването може да достигне до 56%, ако бъдат направени подобрения в дизайна. В един модерен лаптоп с пет часа живот на батерията това увеличение в енергийната ефикасност може да доведе до почти 45 допълнителни минути работа на батерията, без яркостта на екрана да намалее.
Времето на отговор от пиксела е било изчислено на 0.625 милисекунди, което е значително подобрение в сравнение с LCD-тата, чието време за реакция е между 2-10 милисекунди. Тази скорост може да позволи процес на последователно показване на цветове от всеки пиксел като бързи импулси от червен, син и зелен. Освен това, интензитетът на всеки пиксел може без проблеми да варира между нула и 100%, допринасяйки за по-реалистични сиви отенъци и цветови сенки. Всичко това позволява модернизиране на производството и дизайна на устройствата.
Новият пикселов дизайн се основава на вече изпитана и използвана в реалността технология – оптичния телескоп. Всеки пиксел се състои от две стоящи едно срещу друго огледала, при които главното огледало може да променя формата си при прилагане на електрическо напрежение. Когато пикселът е изключен, основното и вторичното огледало са паралелни и отразяват цялата идваща светлина обратно към нейния източник. При включен пиксел, основното огледало променя формата си на параболична, фокусирайки светлината върху вторичното огледало. След това вторичното огледало отразява светлината към дупка в основното, откъдето светлината стига до екрана.
Всеки пиксел се произвежда в две половини чрез стандартни фотолитографии и техники за гравиране. Вторичното огледало представлява литографно подредени фигури от алуминиеви островчета върху стъкло, докато основното огледало е било създадено по много по-сложен начин. Първо електрод от индиев калаен оксид (indium tin oxide – ITO) се поставя в субстрат от стъкло и се покрива с полиимид , койтот играе ролята на поддръжка и електрически изолатор при основното огледало.
След това алуминият се разпръсква върху полиимида, а фотолитографията се използва, за да се направят дупчици с размер от 20 микрометра в диаметър. Така се формира двуизмерен ред, който по-късно се подрежда в една линия с вторичното огледало.
Последният етап в производството на основното огледало представлява сухо гравиране, което цели да премахне полиимида, намиращ се под дупките в алуминиевия пласт. В резултат на това се оформят секции в алуминия, които се прекъсват от празни пространства. В алуминиевия пласт празните пространства могат да бъдат деформирани чрез прилагане на електрическо напрежение между метала и пласта от ITO.
След като бъде завършен, всеки пиксел има размер от 100 микрометра в диаметър. Този метод на производство е евтин и съвместим с инфраструктурата, която в момента се използва за LCD-та.
Най-уязвимата характеристика на новите дисплеи е контрастът. Експерименталните изчисления, извършени с ненасочена светлина, показват контраст 20:1. Симулациите обаче доказват, че е възможно достигане до отношения в рамките на 800:1, което ще постави новите дисплеи наравно с LCD-тата.
Новите екрани имат потенциала да бъдат по-бързи от LCD-тата, по-скалируеми от плазмите, като в същото време ще са по-евтини и по-енергийно ефективни и от двата вида плоски екрани.
Контраст 20:1, за какво изобщо си говорим. Времето за реакция ми харесва, че и още по-енергоспестяващи от LCD-тата, това е добре. Само дето нищо се казва за ъгъла на видимост.