«Нанопиксели» обещают нам гибкие дисплеи с высоким разрешением

Недавнее открытие позволит создать пиксели всего в несколько сотен нанометров. Это проложит путь к дисплеям с высоким разрешением и чрезвычайной тонкостью и гибкостью. Они, безусловно, найдут свое применение в развивающихся отраслях: в умных очках, синтетической сетчатке и складных экранах.

Команда под руководством ученых из Оксфордского университета обнаружила, что сложение семи-нанометровых слоев материала под названием GST между двумя слоями прозрачных электродов позволяет рисовать изображения при помощи небольшого тока в «начинке» этого бутерброда.

GST (или ГСТ) — это сплав Ge2Sb2Te5 (германий-сурьма-теллур), зажатый между электродных слоев, выполненных из оксида индия и олова.

Крошечные прослойки могут быть превращены в прототипы пиксельных устройств. Эти «нанопиксели» — всего 300 на 300 нанометров — можно электрически включать и отключать, создавая цветные точки, которые станут строительными блоками для дисплеев с чрезвычайно высоким разрешением.

Доклад был опубликован в Nature.

«Мы обнаружили, что не только можем создавать изображения в начинке, но и, к нашему удивлению, оказалось, что чем тоньше слой ГСТ, тем лучше контраст, — рассказал профессор Хариш Бхаскаран. — Мы также обнаружили, что изменение размера нижнего слоя электродов позволяет нам изменить цвет изображения».

Слои бутерброда ГСТ создаются с помощью техники распыления, когда мишень бомбардируется высокоэнергетическими частицами и атомы мишени наслаиваются на другой материал тонкой пленкой.

«Поскольку слои, которые составляют наше устройство, могут быть нанесены в виде тонких пленок, они могут быть включены в очень тонкие и гибкие материалы — мы уже показали, что метод работает на гибких майларовых листах в 200 нанометров толщиной. Это делает их потенциально полезными для применения в «умных» очках, складных экранах, ветровых стеклах и даже синтетической сетчатке, которая имитирует способности фоторецепторных клеток в человеческом глазу».

Одним из преимуществ конструкции является то, что в отличие от большинства обычных ЖК-экранов нет никакой необходимости постоянно обновлять все пиксели — только те, которые нуждаются в изменении. Статические пиксели остаются на своих местах. Это означает, что любой дисплей на основе этой технологии будет потреблять чрезвычайно мало энергии.

Исследования показали, что гибкие и тонкие дисплеи на базе этой технологии смогут иметь возможность переключаться между энергосберегающим режимом «цветного электронного чтения» и режимом воспроизведения видео с подсветкой.

Такие дисплеи не требуют дорогостоящих материалов и, поскольку будут твердотельными, обещают быть надежными и простыми в изготовлении. Крошечные нанопиксели делают их идеальными для применения во всякого рода умных очках, когда качество и разрешение изображения играет крайне важную роль. Такую картинку можно даже максимально приблизить.