Дослідники з Університету Центральної Флориди створили технологію, що дозволяє замінити в дисплеях субпікселі різних кольорів (RGB) на один піксель, що змінює свій колір залежно від докладеної напруги. Дослідження опубліковано в журналі
Сучасні кольорові дисплеї використовують RGB-схему, в якій кожен піксель складається з трьох субпікселів червоного, зеленого та синього кольору. За рахунок зміни інтенсивності субпікселів можна змішувати три основних кольори і отримувати мільйони різних відтінків. Однак така схема збільшує складність пристрою і витрачає на кожен піксель утричі більше площі.
Дослідники вирішили створити технологію для дисплеїв, які зможуть обійтися без субпікселів. Їх робота заснована на попередній, в якій для покриття пікселем всього видимого спектру вченим доводилося використовувати кілька наноструктур. У новому дослідженні вченим вдалося створити універсальну структуру, яка змінює колір в діапазоні видимого світла тільки залежно від напруги.
Основу пікселя становить підкладка, що за формою нагадує картонну упаковку для яєць, яка була покрита шаром алюмінію. Над нею знаходяться поляризатор і прозорий електрод. Між підкладкою та верхнім шаром розташовані рідкі кристали, орієнтацію яких можна змінювати за допомогою електрода. Верхній шар рідких кристалів завжди спрямований паралельно поляризатору через взаємодію з ним.
Зміна кольору відбувалася так: Піксель опромінювався світлом, який потрапляв на підкладку і через виникнення на поверхні плазмонного резонансу частково поглинався. Непоглинене світло відбивалося і виходило з пікселя. Змінюючи напругу на електроді, дослідники змінювали орієнтацію рідких кристалів, за рахунок чого змінювалася поляризація падаючого на підкладку світла. Це визначало характеристики плазмонного резонансу і в кінцевому підсумку - частоту виходу з пікселя кольору.
Пристрій, виконаний за такою схемою, може бути реалізований за допомогою вже існуючих технологій, що і продемонстрували вчені. Вони створили дисплей, під'єднали його до комп'ютера і вивели на нього статичні та динамічні зображення. Необхідно зазначити, що такий екран не можна вважати кольоровим дисплеєм у класичному розумінні. Його колірне охоплення можна представити як одномірну лінію в стиверному колірному просторі та точки в синій області простору.
У 2016 році була представлена технологія, заснована на плазмонному резонансі, що дозволяє створювати зображення, які змінюють свої кольори залежно від поляризації падаючого на них світла.