Lika skön för ögonen som en tidning men med bild­skärmens alla fördelar. Det ska bli verklighet med Chalmersavknoppningen rdots reflektiva färgskärm.

– Vi ser väldigt många användningsområden för tekniken som är otroligt energieffektiv och samtidigt böjbar. Den kan användas i reklamskyltar, i wear­ables och på sikt i mobiltelefoner, säger Oskar Holmblad på rdot.

Företaget startade så sent som i januari i år för att kommersialisera forskning från Institutionen för tillämpad ytkemi på Chalmers. Det handlar om teknik för att skapa reflektiva färgskärmar, alltså skärmar som kräver en bra allmänbelysning för att fungera på samma sätt som böcker eller tidningar.

– Att papper ger en härlig läsupplevelse beror i grund och botten på att svärtan träder fram så bra. Alla dagens skärmar har en bakgrundsbelysning, man sitter och tittar in i en ljuskälla.

Hittills har reflektiva skärmar varit svartvita vilket begränsat användningsområdet till fram­för­allt eboksläsare som Kindle från Amazon.

Men rdot säger sig har löst problemet med hjälp av något som kallas plasmoner, ett feno­men som kan skapas genom särskilda ytstrukturer på olika metaller. Allt sker i nanoskala och de deponerade metallskikten är mycket tunna vilket dessutom gör skärmen böjbar.

Med hjälp av metallstrukturerna går det att skapa högreflekterande bildpunkter som är röda, gröna eller blå. Det är inget problem att göra bildpunkter med en sida på några mikrometer. Därmed går det att få en upplösning på långt över de 300 punkter per tum som motsvarar tryckta medier. 

Ovanpå bildpunkterna finns vad som kan liknas vid korta och elektriskt styrbara flimmerhår som kan böja sig ner över bildpunkterna och därmed bestämma hur mycket av det infallande ljuset som reflekteras tillbaka. 

Flimmerhåren är egentligen en polymer som kan ställa in sig i olika vinklar. 

– Innovationen ligger i samspelet mellan plasmonerna och polymeren som är deponerad ovanpå, säger Oskar Holmblad.

Polymeren är bara några nanometer tjock så betraktningsvinkeln begränsas inte.

Varje bildpunkt är uppbyggd av tre subpixel med rött, grönt och blått som adresseras individuellt. 

– Det är inte annorlunda än med en LCD-skärm. Man kan ha en aktiv matris med tunnfilmstransistorer och ett rutnät med elektroder som kopplar till varje enskild bildpunkt.

Denna artikel har tidigare publicerats i magasinet Elektronik­tidningen. För dig som jobbar i den svenska elektronik­branschen är Elektronik­tidningen gratis att prenumerera på – våra annonsörer betalar kostnaden. Här ansöker du om prenumeration (länk).

Jämfört med en LCD-skärm är passiva skärmar betydligt energisnålare, det kan handla om så mycket som 50 gånger. I dagsläget gör responstiden på ungefär en halv sekund att tekniken är begränsad till produkter utan höga uppdateringskrav som skyltar, prislappar eller eboks­läsare.

– Det är tillräckligt bra för många tillämpningar men för att kunna konkurrera med LCD måste vi ta nästa steg. Våra forskare har antytt att de har ess i ärmen, säger Oskar Holmblad.

Än är det dock en bit kvar till en kommersiell produkt.

– Vi har visat att tekniken fungerar, vi har ett proof of concept. Nu håller vi på att validera den för storskalig produktion.

Utvecklingen av enklare prototyper i är full gång och kommer förhoppningsvis kunna visas upp under året. Det handlar om en skärm för exempelvis skyltning i butiker där bilden ändras mellan några olika lägen. En fullt fungerande skärm ligger ytterligare två till tre år bort.

Företaget har ansökt om ett grundläggande patent plus att det finns ytterligare delar av tekniken som troligen kommer att patentsökas.

– Vi vill skydda olika aspekter kring den första innovationen, säger Oskar Holmblad.

Planen är att licensiera tekniken till andra företag som tillverkar skärmar, inte att bygga en egen fabrik.

Rdot ingår i Chalmers Ventures, högskolans inkubator, som satsat en mindre mängd pengar. Dessutom har företaget fått en del mindre forskningsfinansiering från bland annat Chalmers innovationskontor.

– Vi ser framför oss att det kommer att kosta en hel del pengar, inom en snar framtid behöver vi ragga kapital.

Exakt hur mycket det handlar om beror på vilken väg företaget väljer att gå. Ett mindre kapitalintensivt alternativ skulle vara ett ingå ett partnerskap med något större företag.

– Vi har många större aktörer som kontaktat oss och vill utvärdera tekniken, säger Oskar Holmblad.