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Pixel telescopici per i monitor del futuro

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Tutti i display per PC desktop e per notebook sono realizzati utilizzando la tecnologia LCD che, dal punto di vista dell’efficienza energetica ha ancora un ampio margine di miglioramento, in quanto solo il 5-10 % della luce emessa raggiunge l’utente. Inoltre, i pannelli LCD sono responsabili del 30% del consumo totale in un notebook.

Microsoft, in collaborazione con l’università di Washington, sta studiando una nuova tecnologia per la produzione dei display, basata sull’impiego di una coppia di specchi per ogni pixel.

La nuova tecnologia chiamata pixel telescopico permetterà di trasmettere fino al 56% di radiazione luminosa e di prolungare la durata della batteria nei notebook di almeno 45 minuti, senza la necessità di ridurre la luminosità dello schermo.

Ogni pixel (in figura in posizione off) è costituito da due microscopici specchi contrapposti. Lo specchio primario ha un diametro di 100 micron e uno spessore di 100 nanometri, con un foro nel centro largo 20 micron. Lo specchio secondario è posizionato davanti al foro e dietro a esso è inserita la fonte luminosa. Il procedimento di fabbricazione è spiegato in dettaglio in questa pagina sul sito di Ars Technica.

Il principio di funzionamento è simile a quello dei telescopi ottici (da cui il nome della tecnologia). Quando il pixel è spento, gli specchi primario e secondario sono paralleli tra loro e riflettono la luce incidente, indietro verso la sorgente. L’applicazione di una tensione provoca la deformazione dello specchio primario che, diventando un paraboloide, focalizza la luce sullo specchio secondario. Quest’ultimo riflette la luce verso il foro realizzato nello specchio primario e quindi sul display verso l’utilizzatore.

Le tecniche di produzione sono le stesse di quelle usate negli attuali LCD e quindi piuttosto economiche. Ma l’utilizzo di pixel telescopici consentirà di ottenere tempi di risposta dell’ordine degli 0,625 ms e di visualizzare i colori come una rapida sequenza di impulsi rosso, blu e verde per ogni pixel.

L’unico difetto ancora da correggere è il basso rapporto di contrasto (20:1) dei display, ma può essere sicuramente aumentato fino a 800:1, raggiungendo lo stesso livello degli LCD.

I monitor del futuro saranno dunque più veloci, più economici e meno “spreconi” di energia di quelli attuali.

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