Schermi correttivi (Vision-Correcting)
Per vari problemi visivi, alcuni di noi devono tenere lo schermo di uno smartphone più vicino o lontano rispetto a quello che si può considerare come la normalità, o aumentare la dimensione dei caratteri, al punto tale da inficiare sull'ergonomia stessa del software. Un team composto da ricercatori di Berkley, MIT e Microsoft stanno lavorando a schermi correttivi basati sulla tecnologia light field, un concetto simile a quello adottato nelle fotocamere Lytro.
La tecnologia light field, che possiamo tradurre in "campi di luce", è una funzione matematica che descrive la quantità di luce che viaggia in ogni direzione attraverso ogni posizione nello spazio, ed è il modo in cui funziona il sensore delle fotocamere Lytro.
Tutti gli schermi correttivi necessitano di una prescrizione ottica (oculistica) per alterare il modo in cui la luce che arriva dallo schermo entra nell'occhio di chi lo sta guardando, con lo scopo di ottenere la massima precisione delle immagini. La buona notizia per questa tecnologia è che gli schermi convenzionali possono essere modificati per apportare le correzioni visive necessarie. Negli esperimenti che sono stati effettuati, lo schermo di un iPod di quarta generazione (326 PPI) è stato dotato di un filtro in plastica trasparente. Su tutto il filtro sono presenti piccoli fori disassati rispetto la matrice dei pixel, e sono sufficienti per diffrangere la luce ed emettere un campo luminoso abbastanza ampio da "investire" entrambi gli occhi dell'utilizzatore. Il software a bordo può alterare la luce rilasciata attraverso ogni foro.
Uno schermo così composto ha tuttavia alcuni difetti. Per iniziare, perde un po' di luminosità, e gli angoli di visione sono molto stretti, simile a quanto accade con gli occhiali per gli schermi 2D. Il software è in grado di migliore la visione solo per una prescrizione per volta e la versione attuale non permette una correzione in tempo reale, quindi è utile solo per immagini statiche. L'applicazione è però valida per tutti i dispositivi, dai monitor per PC e laptop, smartphone, tablet e TV. Per semplificare il concetto al massimo, anziché indossare gli occhiali correttivi, sarà la schermo stesso ad applicare la correzione.
Crystal IGZO Transistor
IGZO (indium gallium zinc oxide) è un materiale semiconduttore scoperto da non molto. Proposto inizialmente nel 2006, solo recentemente è stato usato sotto forma di sottili pellicole di transistor per controllare i pannelli LCD. Sviluppato dall'Istituto della Tecnologia di Tokio, IGZO ha mostrato le sue capacità di trasportare gli elettroni a una velocità 50 volte superiore a quella raggiungibile da una versione standard in silicio. Come risultato, queste sottili pellicole di transistor permettono di raggiungere risoluzioni e velocità di refresh molto più elevate.
La tecnologia è stata brevettata da Sharp ed è stata usata recentemente per produrre pannelli LCD da 6.1" con risoluzione 2K (498 PPI). Sharp sta creando panelli LCD IPS ad alta risoluzione per tutta l'industria mobile, e i suoi pannelli IGZO in cristallo incrementeranno le quote dell'azienda, specialmente alla luce della partnership con Apple. Recentemente Sharp ha presentato Aquos Crystal, uno smartphone con schermo IGZO e cornice sottilissima. Il 2015 sarà l'anno in cui gli schermi IGZO saliranno a bordo dei dispositivi top di gamma.
Nanopixels
Scienziati della Oxford University e dell'università di Exter hanno brevettato e pubblicato un documento su come usare un materiale a cambiamento di fase (PCM) per gli schermi, raggiungendo una risoluzione pari a 150 volte quella di uno normale schermo LCD. Il PCM è una sostanza di cui è possibile manipolare facilmente la sua fase, in questo caso il cambiamento tra lo stato cristallino trasparente e uno stato amorfo opaco (disorganizzato).
Come avviene per la tecnologia LCD, l'applicazione di un voltaggio permette di rendere un subpixel trasparente od opaco, ma non necessità di due filtri polarizzatori e quindi permette di creare schermi sottili come un foglio di carta. Lo strato PCM è composto da GST (germanio-antimonio-tellurio), la stessa sostanza usata per i DVD riscrivibili. Le particelle di GST sono bombardate su un elettrodo, producendo uno strato flessibile che permette allo schermo di essere flessibile. I produttori sono anche in grado di cambiare manualmente il colore di ogni nanopixel, poiché il GST ha uno specifico colore relazionato allo spessore, come avviene con la tecnologia degli schermi a modulatore interferometrico (più comunemente conosciuti come Mirasol).
Gli schermi PCM sono molto efficienti dal punto di vista energetico. Come per gli E-ink, i pixel sono persistenti, richiedono quindi energia solo quando è necessario cambiarne lo stato. Non vedremo mai uno schermo da 7000 PPI su uno smartphone, ma ci sono interessanti applicazioni laddove un dispositivo necessiti di effettuare ingrandimenti, come accade negli occhiali per realtà virtuale. I materiali a cambiamento di fase possono cambiare anche la loro conduttività elettrica, e un'area di ricerca è quella della tecnologia NAND, ma ne parleremo in un futuro articolo.