ارتقاء وضوح تصاویر با بلورهای مایع

 

 

مجله علمی ایلیاد - نوع جدیدی از بلور مایع می تواند قدرت تفکیک و بازده‌ی LCDها را در آینده‌ی نزدیک ارتقاء بخشد. این بلور مایع فاز آبی جدید می‌تواند قدرت تفکیک و بازده‌ی انرژی تلویزیون‌ها و نمایشگر‌های کامپیوتر را تقویت نماید. محققان بلور جدید را با هدف به‌کارگیری در نمایشگرهای بلور مایع ترتیبی یا LCDها طراحی کردند.

«شین سون وو»، محقق ارشد و استاد نورشناسی و فوتونيک در دانشگاه فلوریداى مرکزی گفت: «نمایشگرهای اپل امروزی دارای قدرت تفکیکی بالغ بر ۵۰۰ پيکسل در هر اینچ هستند. با این فناوری جدید، می‌توان به قدرت تفکیک ۱،۵۰۰ پيکسل در هر اینچ با صفحه نمایش مشابه دست پیدا کرد. این فناوری جذابیت ویژه‌ای در حوزه‌ی ابزار‌های واقعیت مجازی دارد؛ یعنی هنگامی که در نزدیکی چشمان ما قرار می‌گیرد، باید قدرت تفکیک بالایی را در صفحه‌ی نمایش کوچک پدید آورد تا ما آن‌را با وضوح ببینیم.»

نمایشگرهای HD فعلی از یک لایه‌ی بلور مایع آب‌گونه برای تعدیل نور سفید LED استفاده می‌کنند. فیلترهای رنگ در ایجاد پيکسل‌های قرمز، سبز و آبی کاربرد دارند. استفاده از این سه فیلتر باعث تولید نور سفید می‌شود. بلور مایع فاز آبی جدید می‌تواند نور را با سرعت بسیار سریع‌تری در مقایسه با بلور مایع آب‌گونه تنظیم کند؛ پس دیگر نیازی به فیلترها نخواهد بود. پيکسل‌های رنگ مختلفی می‌توانند در توالی سریعی انتقال داده شوند. پالس‌های بی‌وقفه‌ی نور آبی، قرمز و سبز در چشم انسان به‌صورت نور سفید دیده می‌شوند.

وو طی توضیحاتی افزود: «با وجود فیلترهای رنگ، نورهاي قرمز، سبز و آبی همگی به‌طور همزمان تولید می‌شوند. با این حال، ما می‌توانیم به کمک بلور مایع فاز آبی از پيکسلی فرعی برای ایجاد هر سه رنگ استفاده کنیم، اما در زمان‌های مختلف. این کار فضا را به زمان تبدیل می‌کند که قدرت تفکیک را سه برابر افزایش می‌دهد.»

حذف فیلترها باعث کاهش مقدار انرژی از دست رفته در حین انتقال نور می‌گردد و بازده‌ی فرآیند را ارتقأ می‌بخشد. اما استفاده از بلور جدید مستلزم ولتاژ بالا برای هدایت هر پيکسل است. محققان نوع جدیدی از ترانزیستور با ساختار الکترود برآمده طراحی کرده‌اند که هر تکانه الکتریکی را به بخش‌های عمیق بلور مایع می‌فرستد.

«هايوى چن»، دانشجوی مقطع دکتری در آزمایشگاه وو گفت: «ما به ولتاژ کارکردی پایینی دست پیدا کردیم که علاوه بر تامین زمان واکنش کمتر از یک میلی‌ثانیه، زمینه را برای هدایت هر کدام از پيکسل‌ها تنها با یک ترانزیستور فراهم می‌نماید. اکنون محققان در تلاش هستند تا یافته‌های خود را در عمل به‌کار گیرند. وو بیان کرد: «اکنون که دریافته‌ایم ترکیب بلور مایع فاز آبی با ساختار الکترون برآمده امکان‌پذیر است، گام بعدی بايد در صنعت و به‌منظور ترکیب آن‌ها در قالب کاربردی برداشته شود.»

 

نوشته: بروکس های

ترجمه: مجله علمی ایلیاد