2010年6月3日 星期四

以伸縮晶體製成的彈性彩色顯示器

中文:http://only-perception.blogspot.com/2007/08/blog-post_818.html

Stretching crystals promises flexible colour displays
http://technology.newscientist.com/article.ns?id=dn12534

NewScientist.com news service / 24 August 2007
Belle Dume

由單一材料所製成的第一款全彩顯示器(full-colour display),可能將進一步改變平面與彈性顯示器的市場。打造出此裝置的加拿大團隊表示,基於此技術的商業化螢幕,有可能在 2 年內上市。

該 裝置當中的像素是由光子晶體(photonic crystals,光子結晶體)所製成,其結構類似於自然的寶石蛋白石(gemstone opal)。每個晶體是二氧化矽微球體(silica microspheres)以一種重複的 3D 樣式(pattern)製成,這種樣式可以在阻斷某些波長光線(即色彩)的同時,反射其他的光線。改變像素的色彩只需改變微球體的間隔,這可由該材料的伸 縮辦到。

該裝置的美妙之處在於,它只利用入射光,就能產生所有顏色的光譜,甚至是紫外線與紅外線。也因此,它將不在需要今日市面上其他彩 色顯示器所使用的昂貴彩色濾光片。而且因為該顯示器只用到反射來的環境光(ambient light),所以無須將電力浪費在背光光源(backlighting)上,一如今日的行動電話。


「空前的調整(Unprecedented tuning)」

"在明亮的日光下,或室內光線中,它們一樣都能觀看," 團隊成員,多倫多大學的 Andr Arsenault 表示。

研 究者將晶體結合到一種電動聚合物(electroactive polymer)上,使它們能夠伸縮。當施加電壓時,這種聚合物會擴張,導致晶體結構的改變。"藉由逐步增加電壓,我們能橫跨整個可見光光譜,甚至是 UV(紫外光)或 IR(紅外光)的範圍。這樣全彩的調整是空前的," Arsenault 說,他也是一家叫做 Opalux (http://www.opalux.com/index.php) 的新興公司的共同創辦者。該公司要將此技術商業化。

研究者表示,這種晶體能夠用來製造全彩的彈性電子紙、小型顯示器與大型路邊廣告看板。不過這將涉及將製程擴大,這項任務被證明是其他顯示科技的挑戰。

"這毫無疑問是件重要的工作," 加州大學河邊分校的光子物理學家 Yadong Ying 表示。 "雖然藉由改變晶格間隔來調整光子特性的原理眾所皆知,不過這個系統卻代表著第一個實用的、基於光子晶體的顯示器,那完全可利用電力來調整顏色。"

※ 相關報導:

* Photonic-crystal full-colour displays
http://www.nature.com/nphoton/journal/v1/n8/abs/nphoton.2007.140.html

Andre C. Arsenault, Daniel P. Puzzo, Ian Manners & Geoffrey A. Ozin
Nature Photonics 1, 468 - 472 (2007)
Published online: 1 August 2007
doi:10.1038/nphoton.2007.140
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