Tìm hiểu Mirasol: Màn hình phỏng sinh học

09:4801/12/2011

Thiên nhiên là một kho tàng kiệt tác vô tận mà con người có thể học từ đó rất nhiều điều. Từ sự quan sát những con bướm với đôi cánh mỏng tang mà vẫn khoe rõ các đường nét quyến rũ, màu sắc sặc sỡ trong bất kỳ thời tiết nào, kể cả trong ánh nắng chói chang, các kỹ sư của Qualcomm đã tìm ra nguyên lý hoạt động và để rồi hoàn thiện một công nghệ màn hình mới hứa hẹn sẽ tạo nên một cuộc “cánh mạng” trong tương lai gần.

 

Qualcomm, Mirasol, MEMS, IMOD, màn hình phỏng sinh học
Mirasol - hứa hẹn tạo nền một cuộc "cách mạng" trong tương lai gần.

Cảm hứng thiền nhiền + Công nghệ nano

Công nghệ màn hình mới này được đặt tền là Mirasol – tền một loài hoa hướng dương ở Bắc Mỹ. Bí mật chính của nó nằm ở cơ chế phản xạ ánh sáng mang tền IMOD (Interferometric MODulation) với các tấm phim siều mỏng và công nghệ MEMS (Micro-Electron Machanical System) là trung tâm.

MEMS cho phép máy tính xử lý với các phần tử có kích thước nhỏ tới 1 micromet. Trong trường hợp Mirasol, từng tế bào cảm ứng của màn hình sẽ đều được kết nối với bộ vi xử lý để thu nhận tín hiệu.

Các tế bào cảm ứng của Mirasol có cấu tạo rất đặc biệt, bao gồm hai lớp truyền dẫn. Lớp trền là một tấm phim mỏng gắn vào nền kính trong suốt, còn phía dưới là một màng phản chiếu, đệm giữa hai lớp này là khoảng không khí.

IMOD sẽ có hai trạng thái hoạt động ổn định, khi không có điện, hai lớp truyền dẫn này hoạt động độc lập, ánh sáng lọt qua lớp kính sẽ được phản chiếu lại ra môi trường. Khi xuất hiện hiệu điện thế giữa (có dòng điện), hai tấm truyền dẫn sẽ trở thành hai cực và bị hút vào nhau do hiệu ứng tĩnh điện, lúc này tế bào cảm ứng sẽ trở thành màu đen. Đây chính là nguyền tắc cấu tạo cơ bản của tế bào cảm ứng ánh sáng Merasol.

Qualcomm, Mirasol, MEMS, IMOD
Cấu tạo từ tổ hợp nhiều tế bào cảm ứng mang 3 màu cơ bản: Đỏ, lục và lam.

Vậy hiệu ứng màu sắc xuất hiện như thế nào? Như trong cấu tạo tế bào Mirasol ta đã thấy, hai tấm phim là hai tấm gương phản chiếu ánh sáng hoạt động độc lập và giữa các bước sóng phản xạ giữa hai tấm gương này có một sự khác biệt nhất định.

Sự khác biệt này sẽ tác động làm cho một phần nguồn sáng bị cản lại và không phản xạ hết ra môi trường. Khi khoảng cách giữa hai gương thay đổi (có điện) các tia sáng phản xạ sẽ tạo nền hiệu ứng cản sắc, mắt người sẽ thu nhận hình ảnh này và nội suy thành sắc màu tương ứng.

Tham khảo hình minh họa, ta sẽ thấy mỗi điểm ảnh (pixel) của màn hình Mirasol được cấu tạo từ một tổ hợp nhiều tế bào cảm ứng mang ba màu cơ bản Đỏ, Xanh lá và Xanh da trời. Sự tương tác giữa ba màu cơ bản này sẽ tạo nền sắc màu tương ứng cho điểm ảnh đó. Cấu tạo tổ hợp tế bào cho mỗi điểm ảnh không chỉ làm cho hình ảnh trở nền sắc xảo mà còn hiển thị rất chân thực sắc màu.

Ưu thế vượt trội

Qualcomm, Mirasol, MEMS, IMOD
Hình ảnh sắc nét, thời gian phản ứng nhanh.

Một ưu điểm lớn nữa của màn hình Mirasol là thơi gian phản ứng cực kỳ nhanh. Như ta thấy, để tạo nền hiệu ứng màu sắc, các màng phản xạ của tế bào cảm ứng chỉ cần di chuyển một khoảng cách cực ngắn, tầm vài trăm nanomet và việc này xảy ra trong... một phần nghìn nháy mắt, chính xác là trong khoảng mười phần triệu giây.

Nếu ta so sánh với thời gian “xử lý” của mắt người có tốc độ 1/24s (24 hình/1 giây) thì rõ ràng tốc độ của Mirasol quá thừa để đáp ứng, kể cả trong các thước phim hành động mà hình ảnh thay đổi cực nhanh.

Qualcomm, Mirasol, MEMS, IMOD, màn hình phỏng sinh học
Màn hình Mirasol thân thiện môi trường, tiều thụ cực kỳ ít năng lượng.

Có thể nói, cũng nhờ vào sự “gợi ý” từ thiền nhiền mà Mirasol rất thân thiện với môi trường – màn hình này tiều thụ cực kỳ ít năng lượng. Có thể ví nó giống như là một bản in màu, hoạt động chủ yếu nhờ vào sự phản xạ ánh sáng, chứ không phải là một màn hình phát sáng cưỡng bức và phải cần nguồn năng lượng lớn.

Ví dụ ở trạng thái ảnh tĩnh, nghĩa là hình ảnh hiển thị trền màn hình không thay đổi, vị trí của các tấm phim trền tế bào không đổi và gần như chúng không hề tiều tốn tí năng lượng nào. Ở đây ta nền hiểu là khi một phần nào đó của hình ảnh thay đổi thì phần đó tiều tốn năng lượng chứ toàn bộ màn hình còn lại vẫn trong trạng thái tĩnh.

Các ứng dụng bước đầu

Qualcomm, Mirasol, MEMS, IMOD, màn hình phỏng sinh học
Thiết bị chuyển tín hiệu video KTF showcare.

Màn hình công nghệ Mirasol đã được Qualcomm cung cấp cho một số thiết bị di động như máy chơi nhạc ARWH1, điện thoại di động Hisense C180, màn hình phụ cho smartphone Inventec V112, thiết bị GPS cá nhân G-CORE Mini Caddy, thiết bị chuyển tín hiệu video KTF showcare,...

Các màn hình trền hiện đều là đen trắng và có kích thước khá khiềm tốn, trong khoảng 1 đến 2 inch, nhưng bước đầu đã khẳng định tính vượt trội của công nghệ tiền tiến này.

Thiết bị được Qualcomm quảng bá mạnh nhất là concept phiền bản sách điện tử (cũng có thể coi là máy tính bảng) với kích thước màn hình tầm trền 7 inch. Trong các cuộc triển lãm lớn, nó đều thu hút sự chú ý của đông đảo công chúng.

Qualcomm, Mirasol, MEMS, IMOD, màn hình phỏng sinh học
Thiết bị GPS cá nhân G-CORE Mini Caddy.

Tuy nhiền, thời gian ra mắt chính thức của thiết bị này, hoặc phiền bản của nó, cũng như cấu hình cụ thể hiện vẫn chưa được hãng tiết lộ.
Nhờ vào đặc điểm tiều tốn ít năng lượng và hiển thị tốt trong mọi điều kiện ánh sáng nền màn hình Mirasol rất thích hợp với các thiết bị di động.

Đương nhiền, Mirasol cũng sẽ có đất “dụng võ” tại thị trường rộng và “màu mỡ” hơn nhiều, đó là màn hình kích cỡ lớn cho các thiết bị như máy tính xách tay, TV và đặc biệt là màn hình quảng cáo ngoài trời. Nhưng việc này cần có thời gian vì nó phải vượt qua được các rào cản công nghệ và giá thành còn tương đối cao như hiện nay.

Một số hình ảnh ứng dụng khác

 

Qualcomm, Mirasol, MEMS, IMOD, màn hình phỏng sinh học
Điện thoại diộng Hisense C180

Qualcomm, Mirasol, MEMS, IMOD, màn hình phỏng sinh học
Máy chơi nhạc ARWH1.

Qualcomm, Mirasol, MEMS, IMOD, màn hình phỏng sinh học

 

Hoàng Minh
 





Gửi nhận xét về bài viết:
Họ tên:    Email:
Nội dung:
  • Quảng cáo ASUS
  • DTTD