همه راه ها به شیشه جلو خودرویتان ختم می شود

محققان, فناوری جدیدی را توسعه داده اند که براساس آن می توان اطلاعات و داده های لازم از جاده و مسیر را به صورت آشکار و مرئی روی شیشه جلوی خودروها نمایش داد و رانندگان را با شرایط مختلف مسیر و جاده آگاه کرد

محققان، فناوری جدیدی را توسعه داده‌اند که براساس آن می‌توان اطلاعات و داده‌های لازم از جاده و مسیر را به صورت آشکار و مرئی روی شیشه جلوی خودروها نمایش داد و رانندگان را با شرایط مختلف مسیر و جاده آگاه کرد. این فناوری تازه که روی انواع مدل‌های خودرو قابل نصب است کارآیی بسیار بالایی دارد.

این فناوری که با به‌کارگیری نور لیزر می‌تواند تصاویر و داده‌های لازم را به صورت میکروتصویر نمایش دهد، اولین نمایشگر بر مبنای ریزتصویرها ساخته شده و قرار است تا ۴ سال دیگر وارد بازار شود. اما مشکل این فناوری، گران بودن آن است. درحال حاضر نمایشگرهای موجود بیشتر از نوع LCD هستند که در آن دیودهایی برای انتشاردهنده نور و کریستال‌های مایع که به صورت شاترهایی به صف شده‌اند تا رسیدن نور به هر پیکسل را کنترل ‌کنند، استفاده می‌شود. این در حالی است که این نمایشگرها علاوه بر صرف انرژی زیاد، هنوز روشنی و شفافیت لازم مثلا در روز و جایی که خورشید می‌تابد را ندارند.

بد نیست بدانید کارآیی یک مانیتور LCD بشدت به چگونگی ساخت کریستال مایع (برای عبور دادن نور) بستگی دارد. یک پیکسل را با استفاده از یک سلول از مولکول کریستال مایع که توسط یک ترانزیستور فیلم نازک کنترل می‌شود، ایجاد می‌کنند. از کریستال مایع به این دلیل استفاده می‌شود چون آنها به‌رغم این‌که از نظر فیزیکی جامد هستند، از قابلیت تأثیرگذاری بر نور را نیز دارند . در یک LCD رنگی، هر پیکسل به ۳ سلول فرعی یا subpixel که دارای رنگ‌های قرمز، سبز و آبی است و هریک فیلترهای مربوط به خود را دارد، تقسیم می‌شود.

این سلول‌ها در یک ماتریس و ارائه‌ای از ستون‌ها و ردیف‌هایی که بین دو ستون شیشه فشرده شده‌اند، قرار گرفته‌اند و یک فیلم پلاریزه‌کننده در سمت بیرونی هر ستون واقع شده است. یک منبع نور مثل یک لامپ کاتدی سرد یا یک شبکه LED، در پشت اولین پانل شیشه‌ای قرار گرفته است.

امواج نور حاصل از نورپشتی، مولکول‌های کریستال مایع را دنبال می‌کنند اما آنها قبل از این که به سطح صفحه نمایش برسند باید از ۲ فیلتر پلاریزه‌کننده عبور داده شوند. امواج نور برای عبور از اولین فیلتر باید به شکلی دقیق و مناسب با آن موازی شوند اما از آنجا​ که دومین فیلتر عمود بر فیلتر اول است، هیچ نوری عبور نمی‌کند مگر این که ابتدا جهت آن عوض شود.

اما در نمایشگرهای جدید از کریستال مایع یا هزاران آینه کوچک برای بازتاب نور درهرپیکسل استفاده نمی‌شود. در این نمایشگرها از نور یک‌سری لیزرهای سه‌گانه قرمز، سبز و آبی به صورت منفرد و یک آینه سیلیکونی با ضخامتی کمتر از یک میلی‌متر استفاده می‌شود . در واقع این آینه‌ها در محور نور لیزرها می‌توانند نور را در شدت و اندازه‌های مختلف بازتاب داده و از ترکیب ۳ رنگ آبی، قرمز و سبز برای تولید انواع رنگ‌ها در پیکسل نهایی استفاده می‌کند. نور لیزر برآینه‌ها می‌تابد و آینه‌ها نور را بازتاب داده و سپس به صورت عمودی و افقی به سرعت اسکن کرده و در نهایت تصویر نهایی را در حد یک پیکسل در یک زمان ارائه می‌دهد.

همه این اتفاقات بسیار سریع رخ می‌دهد به طوری که تصویر بسیار ایستا و ثابت به نظر می‌رسد. محققان می‌گویند این لیزرهای رنگی را می‌توان برای دیدن تصاویر واضح با کنتراست بالا و حتی در روشنایی روز نیز به کاربرد. چراکه مشکل اغلب نمایشگرهای کنونی آن است که این نمایشگرها در روشنایی روز و در مقابل نور خورشید وضوح لازم و کنتراست مورد نظر را ندارند، اما با به‌کارگیری این فناوری تازه به آسانی می‌توان تصویری واضح و شفاف را در روشنایی روز و نورخورشید به دست آورد.

همچنین در این فناوری می‌توان انرژی را نیز ذخیره کرد و بعلاوه با به‌کارگیری آینه‌های نازک منفرد به جای یک سری از آینه‌ها می‌توان نمایشگرها را بسیار کوچک‌تر، ساده‌تر و ارزان‌تر به بازار عرضه کرد. پیش‌بینی شده شرکت‌های خودروسازی از اولین متقاضیان استفاده از این فناوری باشند. چراکه با تجهیز کردن خودروها با این نمایشگرها براحتی می‌توان اطلاعات مورد نیاز رانندگان را در کیفیتی بالا به آنها عرضه کرد تا ایمنی و آرامش بیشتری را برای راننده فراهم کرد. البته این فناوری را شاید بتوان در تولید انواع نمایشگرهای خانگی نیز به کارگرفت که با این اوصاف بزودی باید منتظر نسل جدیدی از نمایشگرها باشیم که کارایی و قابلیت‌های ویژه‌ای خواهند داشت.

technology review

مترجم :آزاده سیدمیرزایی‌جهقی