Display iridescenti

I lavoratori della fabbrica di Qualcomm a Hsinchu City, Taiwan, utilizzano lo stesso tipo di attrezzatura che si trova in altre fabbriche di display sull'isola, che sono la fonte di oltre un terzo dei pannelli LCD nei nuovi computer, tablet e smartphone. Eppure i display di questa pianta sono come nessun altro. Creano immagini a colori prendendo in prestito un trucco ottico all'opera nelle ali iridescenti di alcune farfalle. Ogni pixel del nuovo display Mirasol è costituito da strutture microscopiche che funzionano come specchi imperfetti, riflettendo la luce in arrivo ma alterandone il colore. È possibile creare immagini a colori anche alla luce diretta del sole.

Poiché questi display utilizzano la luce riflessa anziché emetterla come fanno i display convenzionali, consumano molta meno energia rispetto ai display LCD. Tuttavia, a differenza di altri display a bassa potenza, come quello dell'e-reader Kindle in bianco e nero di Amazon, questi rendono le immagini a colori e possono aggiornarsi abbastanza rapidamente per mostrare i video.

Questa storia faceva parte del nostro numero di maggio 2012

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Il colore non è ancora così ricco come quello di un LCD convenzionale, ma poiché il display consuma molta meno energia, i dispositivi che lo utilizzano possono durare più a lungo tra una ricarica e l'altra. Se ne usi uno in modo simile a un Kindle, dovresti aspettarti settimane di durata della batteria, afferma Clarence Chui, che guida la divisione Mirasol di Qualcomm. La tecnologia potrebbe anche portare a dispositivi più sottili, poiché i progettisti possono utilizzare batterie più piccole.

Qualcomm sta iniziando con display da 5,3 pollici per dispositivi e-reader che sono ora in vendita in Corea del Sud e Cina. Entro la fine dell'anno aprirà una seconda fabbrica Mirasol molto più grande a Taiwan, che avrà una capacità sufficiente per rifornire alcuni dei più grandi produttori di dispositivi mobili del mondo. Chui afferma che l'impianto sarà in grado di realizzare display Mirasol di dimensioni adatte a una varietà di dispositivi, inclusi smartphone e tablet a grandezza naturale.

A differenza dei display convenzionali, che svaniscono in condizioni di luce intensa, il display Mirasol funziona meglio alla luce diretta del sole. (mostrato è TRSF , Revisione della tecnologia rivista di fantascienza.)

All'interno dello stabilimento Mirasol di Taiwan, il processo produttivo inizia con una lastra di vetro grezzo, larga 73 centimetri e lunga 92 centimetri, alla quale verranno attaccati i pixel. Qui un robot estrae le lastre di vetro dall'imballaggio e le posiziona su rulli per la pulizia. Il vetro formerà lo strato superiore dei display.

Un tecnico carica una cassetta delle lastre di vetro in uno strumento di deposizione fisica da vapore, che crea una sottile pellicola riflettente sul vetro. Questo strato a specchio non è presente nei display convenzionali, che generano la propria luce. Lo strato deve essere altamente riflettente per rendere leggibile il display anche in condizioni di scarsa illuminazione. (L'e-reader può illuminare il display dai bordi per leggere al buio.)


Dopo questo passaggio, i lavoratori utilizzano i tipici strumenti di fotolitografia per creare singoli pixel. Gli strumenti creano minuscole strutture cave che agiranno come specchi imperfetti.


Quando una persona sta guardando il display, la luce in entrata si riflette in queste strutture in modo tale che quando la luce finalmente torna indietro, il suo colore è diverso; il colore dipende dalle dimensioni di ogni struttura. Il processo fotolitografico forma anche interruttori meccanici microscopici che spengono i pixel. Chiudono le strutture, facendo diventare la luce riflessa ultravioletta e invisibile e facendo apparire neri i pixel.

Il passaggio della fotolitografia trasforma ogni lastra di vetro in diversi display: i rettangoli riflettenti visti qui. Un tecnico carica il vetro in una macchina da incisione che li taglierà a pezzi.

In questo primo piano si possono vedere modelli di prova sulla superficie di display quasi completati; ogni rettangolo è un display. Un pixel è costituito da un insieme di cavità che riflettono ciascuna luce rossa, verde o blu, che si combinano per creare un'ampia gamma di colori. Il passaggio successivo è l'incapsulamento, in cui vengono aggiunti strati esterni e contatti elettrici per produrre un display finito per i dispositivi.

Il display può essere visto qui all'interno di un e-reader Kyobo smontato, un marchio venduto solo in Corea del Sud; è il primo dispositivo ad incorporare un display Mirasol a colori. I nastri arancioni sono contatti elettrici utilizzati per controllare e alimentare il display e altri componenti. Il bordo nero è il vetro che compone la parte anteriore del dispositivo, visto dalla sua parte inferiore.

Il display, oscurato in questa foto, è collegato a una scheda elettronica e incorporato nell'e-reader, di cui si intravedono alcune parti sullo sfondo.

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