Изобретение сделает возможными электрохромные видеодисплеи

В далеком прошлом известна свойство, так называемых, электрохромных полимеров изменять цвет под действием электрического напряжения и переключаться между окрашенным и прозрачным состояниями лишь при приложении энергии. Но до последнего времени никто не имел возможность осознать, как добиться смены состояний для того чтобы полимера за миллисекунды — уровень быстродействия, требующийся для плавного отображения видео.

Нужную разработку создал исследователь из Национальной Лаборатории Сандиа Алек Талин (Alec Talin) вместе с сотрудниками из центра нанотехнологий университета NIST. В сегодняшнем выпуске Nature Communications они поведали, как применение сверхтонких слоев недорогих электрохромных полимеров разрешает генерировать броские и скоро переключаемые цвета.

Неприятность выяснилось напрямую связана с толщиной полимера. Классические электрохромныe дисплеи применяют толстые слои полимеров, для получения хорошего контраста между броскими и чёрными пикселями. Но толстые слои характеризуются громадным временем диффузии ионов и электронов, что затягивает смену зарядового состояния полимера.

Как следствие, такие дисплеи возможно применять лишь для отображения статической информации и затемнения иллюминаторов в Boeing Dreamliner.

Авторы статьи создали в весьма узких алюминиевых выступах, покрытых слоем полимера, серии вертикальных нанопрорезей, проделанных перпендикулярно направлению падающего света.

Изобретение сделает возможными электрохромные видеодисплеи

Попадая на эти прорези, свет преобразуется в поверхностные плазмонные поляритоны — электромагнитные волны с частотой видимого спектра, распространяющиеся на протяжении диэлектрика раздела и поверхности металла, в данном случае — алюминия и электрохромного полимера. Расстояние между прорезями в каждом массиве в точности соответствует длинам волн красного, голубого либо зеленого цветов.

Так как толщина полимера не превосходит нескольких нанометров, его зарядовое состояние, соответственно и свойство поглощения излучения определённого цвета, изменяется весьма скоро. В также время, свет проходит большое расстояние на протяжении поверхности алюминиевой прорези, что увеличивает действенную «толщину» слоя полимера, снабжает глубокие высокий контраст и тёмные тона.

«Эти весьма недорогие, броские и энергоэкономичные микропиксели смогут включаться и выключаться за миллисекунды, что делает их перспективными для улучшения качества изображения в будущих поколениях дисплеев и экранов, — заявил Талин. — Нанопрорези улучшают оптический контраст в узком электрохромном слое с приблизительно 10% до более 80%».

Инструкция по подключения смарт-пленки


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: