Исследователи из Пусанского национального университета (Pusan National University), Южная Корея, разработали технологию изготовления миниатюрных высокотехнологических «ставень», способных переключаться из прозрачного в непрозрачное состояние менее, чем за миллисекунду времени. Такие оптические элементы, нанесенные на поверхность оконного стекла, не только позволят «закрывать шторы» простым щелчком выключателя, их быстродействия достаточно для того, чтобы превратить оконное стекло в достаточно качественный жидкокристаллический дисплей.

В подавляющем большинстве существующих на сегодняшний день прозрачных дисплеях используются светодиоды на основе органических соединений (organic light emitting diode, OLED).

Такие дисплеи, за счет малых размеров всех электронных компонентов остаются практически полностью прозрачными в выключенном состоянии, но стоит только включить такой дисплей, он перестает быть прозрачным для того, чтобы изображение находящихся позади экрана предметов не накладывались на изображение на экране.

Пиксели прозрачных дисплеев сделаны из прозрачных светоизлучающих компонентов. Если у работающего OLED-дисплея оставить прозрачный фон, то отображаемую на нем информацию будет прочесть достаточно тяжело. Поэтому в таких дисплеях используются микроскопические «ставни», которые при включении дисплея срабатывают и блокируют поступающий сзади свет.

В настоящее время существует два вида таких «ставней», использующих разные оптические принципы, но ни один из них не способен полностью заблокировать свет для обеспечения чисто черного фонового цвета.

Кроме этого, оба вида «ставень» весьма прожорливы по отношению к энергии, им требуется электрический ток и значительное время для переключения в непрозрачное состояние и наоборот.

Рис. 1.

Исследовательская группа, возглавляемая профессором Тэ-Хун Иун (Tae-Hoon Yoon), разработала «ставни» нового типа, лишенного вышеперечисленных недостатков. В этой технологии были объединены две другие технологии, технология поглощения и рассеивания света на жидкокристаллических ячейках, содержащих дихроические красители.

Свет, который следует по путям, выделенным на рисунке красными линиями, рассеивается нитями полимерного материала и поглощается частичками красителя, которые окружают электроды. Когда на эти электроды подается определенный электрический потенциал, молекулы красителя выравниваются по отношению к электрическому полю, делая дисплей абсолютно непрозрачным. Когда потенциал снимается, молекулы красителя выравниваются перпендикулярно электродам, что переключает дисплей в прозрачное состояние.

Поскольку молекулы красителя активируются при помощи электрического поля и имеют малые габариты, они могут переключиться из одного состояния в другое менее чем за одну миллисекунду времени. Кроме этого, такая технология не требует расхода энергии для того, чтобы поддерживать экран в прозрачном состоянии.

В самом скором времени группа профессора Иуна займется разработкой бистабильного варианта «ставень», которые будут потреблять энергию только в момент переключения между прозрачным и непрозрачным состояниями дисплея. И только после этого начнутся работы по разработке технологии производства специализированной пленки, покрытия, которые может превратить в прозрачный ЖК-дисплей оконное стекло, на которое будет наклеена эта пленка.