Energievretende lcd-schermen kunnen veel zuiniger
Kleurrijke beeldschermen van mobieltjes, laptops of tv's zijn ware energievreters. Slechts 5% van al het licht wordt ook daadwerkelijk uitgezonden. De rest verdwijnt als nutteloze warmte in het apparaat. Tv's en projectoren hebben dan nog extra energie nodig voor afkoeling, en mobieltjes of laptops moet je snel weer opladen.
Energievretende lcd-schermen kunnen veel zuiniger
Kleurrijke beeldschermen van mobieltjes, laptops of tv's zijn ware energievreters. Slechts 5% van al het licht wordt ook daadwerkelijk uitgezonden. De rest verdwijnt als nutteloze warmte in het apparaat. Tv's en projectoren hebben dan nog extra energie nodig voor afkoeling, en mobieltjes of laptops moet je snel weer opladen. Maar daar kan verandering in komen: aanstaande woensdag promoveert Chris van Heesch aan de Technische Universiteit Eindhoven op een methode om lcd-schermen tot tien keer zuiniger te maken
Het is niet voor niets dat de schermpjes van mobieltjes snel op donker floepen als je ze niet gebruikt, of dat de helderheid van je laptop minder wordt als je de stekker er uit trekt en de accu in werking treedt. Over het algemeen neemt het lcd-scherm namelijk ongeveer de helft(!) van alle energie voor zijn rekening. Extra spijtig om te weten dat maar liefst 95% van alle lichtenergie nutteloos verloren gaat.
Hoe komt het dat zoveel energie verloren gaat? Om een witte lichtbron om te vormen tot een kleurrijk pixel is een aantal stappen nodig. Allereerst gaat het witte licht door een zogenaamde polarisatiefilter, dat slechts 50% van het licht doorlaat. Dit is noodzakelijk om later het licht aan en uit te kunnen schakelen. Dit aan-uit gedrag is mogelijk door het licht vervolgens door een laagje vloeibare kristallen te geleiden. Deze kan, afhankelijk van een elektrische spanning, het licht tegenhouden of doorlaten. Tot slot moet het licht nog door een kleurenfilter, die de pixel de gewenste kleur geeft maar ook minstens 66% van het licht tegenhoudt. Al deze stappen kosten zoveel energie dat er uiteindelijk maar 5% licht overblijft.
Van Heesch heeft nu een geheel nieuwe manier bedacht om een pixel een gewenste kleur te geven. In plaats van allerlei stappen waarbij licht wordt tegengehouden, werkt hij met een filter dat het ongewenste licht niet absorbeert maar hergebruikt, en dat van het gewenste licht meteen minuscule regenboogjes maakt. Het polarisatiefilter (50% verlies) en het kleurenfilter (66% verlies) heeft hij niet meer nodig. Uiteindelijk zal zo'n 50% van het oorspronkelijke licht naar buiten schijnen, tien maal zoveel als bij de conventionele techniek. Van Heesch' filter is een zeer geavanceerde tralielaag van van afwisselend polymeer en vloeibaar kristal, die van brekingsindex variëren.
De methode van Van Heesch biedt veelbelovende perspectieven voor de volgende generatie lcd-schermen. Op dit moment hebben dan ook verschillende industriële partijen interesse getoond in deze ontwikkeling. De octrooien zijn aangevraagd door het Dutch Polymer Institute (DPI), in wiens onderzoeksprogramma dit promotieonderzoek is uitgevoerd.