Urbanassa sijiatsevan Illinoisin yliopiston ja Dow Electronic Materialsin tutkijat ovat kehittäneet maailman ensimmäiset kaksitoimiset ledit. Ne pystyvät samaan aikaan sekä emittoimaan että absorboimaan valoa. Tekniikka voi mahdollistaa jopa esineitä tunnistavien näyttöjen kehittämisen.
Tutkijat rakensivat ledeistä matriiseja, joita edelleen kehittämällä voisi tuottaa näyttöjä, jotka paitsi esittävät myös tunnistavat valoa. Tällaiset yhdistelmät voisivat mahdollistaa uusia interaktiivisia toimintoja ja monitoimisia näyttöjä.
Uudenlaiset ledinäytöt on tehty kahden heteroliitoksen nanosauvaisista valodiodeista, jotka on järjestetty ohueksi kalvoksi. Nanosauvat on valmistettu kolmenlaisesta orgaanisesta puolijohteesta. Yksi säteilee ja absorboi näkyvää valoa ja kaksi muuta hallitsevat siinä kulkevia varauksia.
Nanoledit tuottavat molempia toimintoja vaihtamalla nopeasti edestakaisin säteilyn ja havaitsemisen välillä. Kokeissa vaihto tehtiin kolme kertaluokkaa nykyisten näyttöjen virkistystaajuutta nopeammin. Tällaisista ledeistä aikanaan valmistettu näyttö voidaan ohjelmoida vastaamaan valosignaaleihin useilla tavoilla. Se voisi automaattisesti säätää kirkkautta pikselikohtaisesti vasteena ympäröivälle valolle.
Tutkijat demonstroivat myös kuinka näyttöpikselit reagoivat lähestyvään sormeen. Tämän ansiosta on mahdollista kehittää sellaisia interaktiivisia näyttöjä, jotka vastaavat kosketusvapaasti eleisiin tai tunnistavat esineitä.
Samoin ledipaneelin pikselit voivat vastata laserkynään, jolloin voisi ajatella älykkäitä piirtotauluja tai tablettien ja muiden pintoja, johon voi kirjoittaa tai piirustaa valolla. Lisäksi pikseleistä koostuvat näytöt voivat olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa pikselikohtaisesti, jolloin kaksi vastakkain olevaa lediryhmää voisivat kommunikoida rinnakkaisesti niin monella bitillä kuin ruudulla on pikseleitä.
Koska ledit reagoivat valoon sitä voisi muuntaa myös sähköksi. Jatkossa tutkijat yrittävät kehittää tätä toimintoa niin, että edes näyttö voi olla omavoimainen.
Tutkijat tekivät kaikki demonsa punaisilla ledeillä. He ovat jo työstämässä menetelmiä, joilla voidaan tuottaa kolmen värin näytöt punaisen, sinisen ja vihreän kuvaelementeillä.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 11.2.2017
