Pixels telescópicos acabam com imagens borradas de telas LCD

Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/07/2008

[Imagem: Pyayt et al.]

Construir os pixels de monitores e TVs de tela plana como se eles fossem minúsculos telescópios pode torná-los muito mais eficientes em termos de consumo de energia e facilitar sua leitura em ambientes muito claros.

Desperdício de luz

Embora seja a solução mais eficiente hoje disponível - no equilíbrio entre tecnologia e custo de produção - a tecnologia LCD aproveita apenas 10% de toda a luz que ela gera.

Em um monitor ou TV LCD, a luz é gerada na camada mais profunda da tela, sendo por isto conhecida como backlight. Moléculas de cristal líquido são movimentadas no interior da tela para obstruírem ou permitirem a passagem da luz, criando os pixels. Contudo, 90% dessa luz é absorvida pelos filtros polarizadores e pelas camadas mais externas do LCD.

Pixels telescópicos

O que está sendo proposto pela equipe chefiada pela Dra Anna Pyayt, da Universidade de Washington, Estados Unidos, é utilizar a mesma técnica empregada na construção dos telescópios newtonianos para construir pixels mais eficientes, que aproveitem melhor a luz.

No novo design, cada pixel tem um espelho metálico circular medindo 100 micrômetros de diâmetro e com um furo central de 40 micrômetros. Esse espelho fica virado para baixo, na direção da backlight. Um segundo espelho, ligeiramente maior do que o furo, fica posicionado logo abaixo, entre o primeiro espelho e a fonte de luz.

Para que um pixel telescópico seja desligado, o espelho principal fica plano e os dois refletem a luz de volta para a traseira da tela, não deixando que ela atinja os olhos do usuário.

Para que o pixel se acenda, a aplicação de uma tensão elétrica força o espelho superior a assumir um formato parabólico, focalizando a luz no espelho menor abaixo dele, que se encarrega de refleti-la na direção do olho do usuário, direcionando a luz através do buraco do espelho superior.

Menos consumo de energia ou mais brilho

Segundo os pesquisadores, em reportagem publicada na revista Nature Photonics, o pixel telescópico permite a passagem de até 36% da luz gerada na traseira do LCD. Os fabricantes então poderão escolher entre fabricar uma tela com um brilho superior, mantendo o consumo de energia das telas atuais, ou produzir telas com o mesmo brilho das atuais, mas com um consumo de energia muito menor.

Fim das imagens borradas

Outra grande vantagem da nova tecnologia é que ela permite o desligamento de um pixel em apenas 1,5 milissegundo, centenas de vezes mais rápido do que as telas LCD atuais.

A demora no chaveamento dos pixels é a grande responsável pela geração de imagens borradas das telas LCD, um fenômeno que ocorre principalmente quando se está trabalhando com animações e jogos, cujas imagens se movimentam muito rapidamente.

A pesquisa foi feita em colaboração com a Microsoft Research.

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