Мануэль Эшванден (Manuel Aschwanden) и Андреас Стеммер (Andreas Stemmer) из швейцарского федерального технического университета (Eidgenössische Technische Hochschule - ETH Zurich) предложили (в своей статье в Optics Letters) концепцию нового типа дисплея, способного воспроизводить все цвета, доступные глазу человека.
Во всех типах современных дисплеев желаемые цвета получаются смешением в разной пропорции трех основных - красного, зеленого и синего (цветовая система RGB). И хотя большое число бит, приходящихся на каждый базовый цвет, означает огромное число доступных оттенков - все эти миллионы оттенков на диаграмме яркость-цветность лежат внутри треугольника, вершины которого (R, G и B на рисунке в заголовке) представляют собой координаты основных цветов.
А вот глаза человека способны воспринять и другие оттенки, которые на данной диаграмме ограничены большой цветной фигурой.
Ранее для того, чтобы вывести возможности дисплеев за пределы треугольника RGB, исследователи предлагали самые разнообразные системы формирования изображений, например - с шестью основными цветами. Однако швейцарские оптики полагают, что еще лучше - обойтись вовсе без базовых цветов, а точнее - одним, но который будет динамически и плавно меняться внутри каждого пикселя (помимо изменения яркости этой точки, естественно).
Они предлагают такую систему. Внутри экрана скрывается источник истинного белого цвета (не составленного из "злополучной" цветной тройки), какой можно получить, например, от последнего поколения белых светодиодов.
Каждый пиксель в новом дисплее должен представлять собой микроскопическую дифракционную решетку, проходя через которую белый цвет разлагается на радугу, подобно тому, как играет радугой компакт-диск, поворачиваемый рукой на свету.
Изюминка замысла состоит в том, что дифракционные решетки здесь должны быть сделаны из искусственных мускулов. При приложении напряжения они будут сокращаться (в опытах швейцарцев - аж на 32%), меняя шаг решетки и следовательно - угол дифракции (нижний рисунок в заголовке). Пропуская же полученную радугу через фиксированное микроскопическое отверстие, можно выпускать наружу только цвет определенной длины волны.
Исследователи рассчитали, что возможностей современных эластомеров, активно реагирующих на приложение напряжения, а также комбинации пары-тройки таких решеток в одном пикселе, вполне хватит для правильного отображения совершенно всех цветов, которые способен воспринимать глаз человека.
Авторы концепции утверждают, что данный принцип отображения мог бы превратиться в массовый продукт в течение 8 лет.
