rss

Жидкокристаллические экраны с фотогальваническими поляризаторами

6.09.11

Фотогальванические поляризаторы

Фотогальванические поляризаторы

В школе инженерии и прикладных наук Генри Сэмуели (Henry Samueli) нашли новый способ накопления и повторного использования энергии электронных устройств. В ее основе лежит оборудование жидкокристаллических экранов фотогальваническими поляризаторами, позволяющими преобразовывать солнечный свет, рассеянный свет и даже собственную подсветку устройства в электричество.

Дисплеи на жидких кристаллах используются для отображения графической информации во многих и многих электронных устройствах – смартфонах и телевизорах, мониторах компьютеров и ноутбуков, в компьютерных планшетах, цифровых фотоаппаратах и прочих столь любимых нами «игрушках».

Каждый пиксель ЖК-матрицы состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами, и двух поляризационных фильтров, пропускающих наружу строго определенное количество света (подсветки). Молекулы жидких кристаллов при этом срабатывают в качестве световых клапанов. Управление каждым таким клапаном (пикселем) позволяет задавать количество пропускаемого изнутри света; миллионы пикселей и формируют изображение на жидкокристаллическом дисплее.

Команда инженеров из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе создала новый вид ЖК-дисплея, носящий название поляризирующего органического фотогальванического дисплея. Одновременно играя роль поляризатора, фотоэлемента с запирающим слоем и фотоэлектрической панели (способной улавливать как прямой солнечный, так и отраженный свет), такой дисплей существенно выигрывает как в функциональности, так и в энергетической эффективности работы.

Результаты исследования изложены в онлайн-издании, а также бумажной версии журнала Advanced Materials.

Ведущий исследователь, профессор материаловедения Калифорнийского университета Янг Янг верит, что революционное изобретение существенно повысит эффективность ЖК-дисплеев. Кроме того, поляризаторы можно будет использовать в качестве обычных фотоэлементов, поглощающих прямой или отраженный свет и питающих батарею от солнечной энергии.

С точки зрения энергозатрат современные поляризаторы ЖК-дисплеев и впрямь неэффективны. Так, задняя подсветка телефона «съедает» от 80 до 90% мощности устройства. При этом целых 75% создаваемого света теряется при прохождении сквозь поляризационный фильтр. Особенность органического фотогальванического ЖК-дисплея и заключается в способности регенерировать большую часть этой неиспользованной энергии.

Технология все еще нуждается в доработке, однако рано или поздно исследователи надеются воплотить ее в реально существующих устройствах. Профессор Янг уверен, что энергосберегающие ЖК экраны скоро заменят своих «более прожорливых» предшественников. «Наш метод покрытия довольно прост, и в будущем сможет широко использоваться в производственных процессах», – полагает Руй Чжу, научный сотрудник Школы инженерии и прикладных наук Университета Калифорнии и один из ведущих авторов исследования.

Демонстрация поляризационных свойств нового дисплея

Демонстрация поляризационных свойств нового дисплея

«Поляризационный органический фотоэлемент, продемонстрированный исследовательской группой профессора Янга, потенциально способен уловить 75 процентов потерянных фотонов подсветки ЖК экрана и преобразовать их обратно в электричество», – заявил Юусри Бутрос, руководитель программы от Центра академических исследований Intel Labs (научно-исследовательского подразделения компании Intel), выступающего спонсором исследования.

Тесное сотрудничество исследователей из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе с коллегами из Intel Labs привело к повышению эффективности работы фотоэлементов, увеличивая потенциал повторного использования ранее уходящей в никуда энергии. Подробности научных изысканий пока не разглашаются, однако известно, что кроме Intel, программа финансируется Научно-исследовательским управлением ВМС США.

facepla.net
---

Комментарии:

 


---