Технология проекционных экранов не нова — такой гаджет сегодня можно увидеть в домах у обычных пользователей и во многих ресторанах, где телевизор смотрелся бы не слишком гармонично. Даже прозрачные экраны теперь не являются диковинкой: над подобными разработками трудятся сразу несколько инженерных групп и обещают через пару лет превратить любую прозрачную поверхность в дисплей. Однако у каждой технологии есть минусы и в данном случае это высокая стоимость и сложность исполнения.
Команда из Массачусетского технологического института, Гарвардского факультета физики и Эджвудского химико-биологического центра разработала новый подход к производству прозрачных проекционных экранов. Их продукт будет иметь ряд значительных преимуществ перед аналогами: широкий угол обзора, масштабируемость до большого размера и при этом низкая стоимость.
Обычные проекционные экраны представляют собой растянутый белый дисплей. Поскольку белый цвет является совокупностью цветов всего спектра, проецируемые на него лучи разных цветов будут взаимодействовать с экраном и отражаться от него. Заменить белый холст прозрачным стеклом невозможно: в отличие от плотного материала прозрачное вещество будет пропускать через себя лучи света и практически ничего не отражать.
"Работу проектора можно представить в виде игры в теннис. Материал экрана — это игроки, а лучи света разных цветов — это теннисные мячики. Если на белом экране все "игроки" отбивают "мячики" любых цветов, то на прозрачном окне стоят очень невнимательные спортсмены, которые пропускают все мячи", — поясняют разработчики в пресс-релизе MIT.
Стандартное решение проблемы — это создание особых видов наночастиц, которые отражают какой-то один определённый цвет. Метод относительно прост: сначала необходимо адаптировать наночастицы, которые взаимодействуют с одним единственным цветом и пренебрегают всеми остальными, а затем следует все эти частицы поместить внутрь прозрачного экрана.
В результате получается дисплей, который пропускает большую часть света через себя и потому кажется прозрачным, но взаимодействует с одним определённым цветом, а значит, способен послужить дополнением к проектору. Используя лазерный проектор, можно получать очень высокое качество изображения.
"Мы создали прототип проекционного экрана, чувствительного к синему свету лазерного проектора. Для этого мы использовали наночастицы, рассеивающие именно тот синий свет, который излучает проектор. Для работы мы выбрали частицы на основе серебра, поскольку они дешёвые и лучше других металлов выполняют свою работу", — рассказывает ведущий разработчик Чиа Вэй Сюй (Chia Wei Hsu) из Гарварда.
Серебряные наночастицы, диаметр которых составлял 62 нанометра, смешали с водорастворимым прозрачным полимером. Раствор затем вылили в специальную форму 25х25 сантиметров и дали ему застыть. Таким образом получился экран толщиной всего в 0,5 миллиметра. На вид он был обычным прозрачным стеклом, но когда на него посветили синим лазером, то изображение получилось чётким, словно на компьютере из научно-фанастического фильма.
Небезызвестно, что любой, даже самый современный, телевизор воспроизводит только три цвета — красный, зелёный и синий (модель RGB) — а значит, инженерам останется всего лишь придумать, как заставить их экран отражать ещё два цвета.
"Мы итак уже очень гордимся нашей разработкой, но постоянно думаем, как сделать наш экран цветным. В принципе, можно добавить наночастицы для красного и зелёного цветов, но в таком случае пострадает прозрачность. Поэтому мы задумались о создании универсальных наночастиц, взаимодействующих со всеми тремя цветами", — рассказывает ведущий автор исследования профессор Марин Соляциц (Marin Soljacic) из MIT.
В своей статье, опубликованной в журнале Nature Communications, разработчики также отмечают, как много может быть применений для прозрачного проекционного экрана. На основе описанной технологии в будущем можно будет создавать трёхмерные и панорамные дисплеи, проецировать изображения, тексты и видео на окна в метро, здания, автомобили. А какой красивой может стать реклама, если проецировать её на прозрачный экран, а не расклеивать в виде бумажных объявлений, заполоняющих улицы некрасивыми обрывками.
Также по теме:
В Москве презентовали инновационный интерактивный дисплей без экрана
Учёные придумали дисплей из воды и воздуха
Создан быстрый прозрачный транзистор из дешёвых органических материалов
Учёные создали прозрачный динамик из листа графена
Окна автомобилей станут интерактивными экранами
Samsung начнет выпуск прозрачных 46-дюймовых дисплеев
Новая дисплейная технология обещает изменить представления о цветопередаче
