En flexibel färgskärm

Forskare vid HP Labs testar en flexibel, fullfärgsskärm som sparar ström genom att reflektera omgivande ljus istället för att använda bakgrundsbelysning. Prototypskärmens pixlar styrs av snabbväxlande kiseltransistorer tryckta ovanpå plast. Om tekniken kan kommersialiseras kommer displayen att konkurrera med flytande kristallskärmar samt andra flexibla färgskärmar med låg effekt på gång.

Reflekterande färg: Denna prototypskärm använder högar av röda, blå och gröna färgämnen och elektriskt styrda speglar för att producera färgbilder utan behov av bakgrundsbelysning.

Vårt mål är att göra en skärm med färgmättnaden av tidningspapper som kan tillverkas för cirka $10 per kvadratfot, säger Carl Taussig , chef för Information Surfaces Lab vid HP:s Palo Alto, CA, forskningscenter. Till detta pris kan reflekterande färgskärmar ersätta papper för applikationer som skyltar och skyltar, säger Taussig, även om han uppskattar att det kommer att ta ett eller två år åtminstone.

HP samarbetar med Phicot, ett dotterbolag till Ames, IA-baserat Powerfilm , som skriver ut högpresterande transistorer på plast. HP planerar att rikta sig till marknaden för både e-läsare och surfplattor.

Marknaden för e-läsarskärmar domineras av E-bläck , ett företag baserat i Cambridge, MA, som tillverkar svartvita reflekterande displayer som innehåller små mikrokapslar. E-Inks skärmar ser ut som papper, behöver ingen bakgrundsbelysning och kräver ingen ström när pixlarna har växlat mellan svart och vitt. Men det går också för långsamt att visa video och är än så länge bara tillgängligt i svartvitt.

Däremot använder Apples iPad en mer konventionell LCD-skärm. Det betyder att den producerar livfulla färger, men den är också dyr, kraftkrävande och känslig för bländning. Skärmen är också relativt ömtålig eftersom den är byggd ovanpå glas. Många tillverkare tror att det fortfarande finns en marknad för reflekterande skärmar med låg effekt.

Flexibla bildskärmstillverkare tittar på hur konsumenter reagerar på iPad. Men de arbetar också med att utveckla robusta reflekterande skärmar byggda på plast som använder mindre batteritid utan att ge upp funktionaliteten hos LCD-skärmar.

Färg kommer att göra stor skillnad, säger Nick Colaneri , chef för Flexible Display Center vid Arizona State University, som samarbetar med de flesta stora bildskärmstillverkarna om teknologiutveckling. Utan färg kommer reflekterande displayer att vara begränsade till nischmarknader, säger han. Att använda plasttransistormatriser, som lovar bättre hållbarhet, kommer också att vara nyckeln, säger han, även om stora tillverkningsutmaningar kvarstår.

Det första företaget som får ut en av dessa kommer att ha en stark position, men i slutändan handlar det om kostnad, säger Colaneri. Det finns flera radikalt olika metoder för tillverkning, och det är för tidigt att säga vad kostnaderna kommer att bli.

E-Ink utvecklar sin egen färgteknologi, som använder röda, blå och gröna filter sida vid sida. Detta innebär att varje pixel vid varje given tidpunkt kanske bara reflekterar ljus från en tredjedel av dess totala yta, vilket kan äventyra skärmens ljusstyrka.

HP hoppas kunna leverera en ljusare färgreflekterande bildskärmsteknik genom att stapla röda, gröna och blå pixlar i samma område. Vill man visa rött kan man göra hela displayen röd, säger Taussig.

Utmaningen med att stapla pixlar är att ljus går förlorat när det färdas in i och ut ur stackdisplayen. Om du får förlust vid varje lager får du en enorm total förlust, så vi konstruerar ljusvägen för att förhindra det, säger Taussig. HP:s bästa tillvägagångssätt hittills är att stapla lager av rött, grönt och blått färgämne mellan elektriskt aktiva speglar som styr huruvida ljus passerar genom varje lager eller inte.

Nackdelen är att det är komplicerat, säger Taussig. Med varje lager som måste läggas till under tillverkningen finns det större risk för fel. Så företaget utvecklar också en reflekterande flerfärgsskärm i ett lager som använder självlysande material för att skörda ljus och omvandla det till olika färger, som sedan sänds ut igen.

En potentiell fördel för HP är dess koppling till Phicot, som redan tillverkar högpresterande displaybakplan genom att skriva ut kisel på plast med en roll-to-roll-process. Vi måste få ut glaset därifrån, säger Colaneri.

Koreanska displayföretaget LG och taiwanesiskt företag Prime View International trycker också kiseltransistorer ovanpå flexibla material, och båda dessa företag har lovat fullt flexibla displayer under det kommande året.

Phicots tillvägagångssätt är helt annorlunda, säger Colaneri. Istället för att gå igenom flera etsningsrundor för att skapa en transistormatris, vilket medför flera möjligheter till fel, använder Phicot en enstegs, tredimensionell litografiteknik. Att eliminera tillverkningsstegen är särskilt viktigt när man arbetar med plast: om den böjer sig eller blir skev under tryckprocessen kommer inte lagren att hamna i linje med varandra. Om HP kan lösa dessa och andra tillverkningshinder, kan dess reflekterande displayteknik snart dyka upp på en skylt nära dig.

Dölj