Pixel Qi: дисплеи, не слепнущие на солнце
Автор: Юрий Ильин
Опубликовано 05 июля 2010 года
Небольшая американская компания Pixel Qi специализируется на разработке двухрежимных жидкокристаллических дисплеев, изображение на которых отлично видно не только в помещении, но и на открытом воздухе при естественном дневном освещении. Серийное производство таких экранов было без лишней помпы запущено в начале года, а соответствующие технологии представители фирмы впервые продемонстрировали ещё на выставке Computex 2009.
Буквально на днях, первого июля, в Pixel Qi объявили о начале продаж специальных наборов, позволяющих самостоятельно заменить обычные экраны нетбуков на двухрежимные. Что же это за технология, и как инженерам молодой американской фирмы удалось добиться таких успехов?
Идея заключается в том, что экран должен уметь работать в двух режимах: обычном, с задней подсветкой жидкокристаллической матрицы, что обеспечивает достаточный уровень яркости для просмотра в помещении, и отражающем, в котором подсветка отключается, а изображение видно в отражённом от специальной подложки свете - как в книгах или в экранах на базе "электронных чернил".
Поскольку на открытом свету подсветка - основной потребитель электроэнергии - не требуется, новые дисплеи значительно экономичнее традиционных.
Создатель технологии и основатель компании Pixel Qi Мэри Лу Джепсен ранее возглавляла дисплейное подразделение корпорации Intel и работала директором по технологиям благотворительного проекта One Laptop Per Child (OLPC), целью которого было обеспечение каждого ребёнка из бедных стран Африки и Азии портативным компьютером. Трансфлективный (прозрачно-отражающий) экран OLPC вполне можно считать первым поколением дисплеев Pixel Qi.
Главными целями новой компании стали совершенствование этой технологии и её коммерциализация. Серийное производство таких дисплеев на продажу существенно снизит их себестоимость, что положительно скажется и на отпускной цене "благотворительных" ноутбуков OLPC.
Помимо отличной видимости в отражённом свете, экраны Pixel Qi обладают и некоторыми уникальными свойствами. К примеру, при отключённой подсветке в чёрно-белом режиме разрешение таких дисплеев повышается в три раза! Чтобы понять, как такое возможно, вспомним устройство обычных жидкокристаллических экранов.
Если сильно упрощать, то такой дисплей состоит из трёх основных компонентов: подсветки, собственно матрицы из жидких кристаллов и цветных светофильтров. Пиксели матрицы, состоящие из молекул, под влиянием электрических сигналов могут ориентироваться в различных направлениях, как открывая путь свету, так и перекрывая его: в первом случае на экране будет видна светящаяся белая точка, во втором - чёрная (в идеале).
Каждый из трёх составляющих пиксель субпикселей оснащается красным, зелёным или синим фильтром, окрашивающим свет и делающим изображение цветным.
Главная проблема заключается в том, что светофильтры поглощают, как минимум, около двух третей проходящего через них света. В реальности дело обстоит ещё хуже, поэтому для получения яркой картинки требуется действительно мощный источник света, потребляющий массу электроэнергии.
Нетбук с экраном, работающем в отражённом свете, на открытом воздухе.
В Pixel Qi решили накрыть источник света отражающим слоем, выполненным, судя по всему, из серебра или алюминия, и проделать в нём отдельные отверстия для каждого пикселя - представьте себе зеркало с микроскопическими дырочками, через которые может проникать свет.
Светофильтр помещается над каждым отверстием, так что поверхность выглядит, как зеркало с невидимыми невооружённому глазу микроскопическими цветными точками. Тем не менее, когда свет проходит через этот слой, вы получаете полноценный цветной субпиксель. Дальше устанавливается жидкокристаллическая матрица и внешне такой экран ничем не отличается от самого обычного ЖК-дисплея.
При включённой подсветке дисплей Pixel Qi выглядит и работает точно так же, как обычный: часть светового потока поглощается отражающим покрытием, часть - светофильтрами и часть - самой жидкокристаллической панелью. Но если вы выключите подсветку, вы сможете рассчитывать только на внешнее освещение: свет будет проходить через ЖК-панель, отражаться от "зеркального" слоя и возвращаться обратно через матрицу.
Нетрудно заметить, что при этом из маршрута прохождения света полностью исключаются светофильтры, поэтому внешний свет используется значительно эффективнее, чем задняя подсветка.
Читать дальше