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加拿大科學家開發出光子晶體顯示技術

來源:科技日報 更新日期:2007-09-17 作者:佚名

    2007年9月13日,加拿大科學家開始利用光子晶體技術(P-Ink)制造一種新型的柔性電子紙顯示器。這種光子晶體顯示器不同于其他此類裝置,首次實現了像素單獨可調,能夠將每個像素調節成任何顏色,從而提供更鮮艷的顏色和更高的清晰度。

    這項技術由加拿大多倫多大學和英國布里斯托爾大學的研究人員共同開發。研究人員描述了0.3毫米大小的像素(同許多液晶顯示器的像素大小差不多)怎樣獨立生成各種顏色。

    P-Ink技術通過控制光子晶體的間距來影響它們反射的光波長。光子晶體類似于半導體晶體,半導體晶體影響電子的運動,光子晶體則影響運動光子的運動。P-Ink顯示器中的每個像素都包含數百個硅球體。上述每個光子晶體的直徑約為200納米,嵌入一個海綿狀的壓電聚合物中。這些壓電聚合物材料又被嵌在充滿電解質液的一對電極之間。只要給電極施加電壓,電解質就會進入聚合物,并使之擴張。膨脹推動硅珠分離,從而改變其折射率。隨著硅珠之間的距離變大,反射光的波長相應增加。當每個像素的顏色均可控制時,顯示器的色彩質量得以大幅提高,而且清晰度也相應提高。此外,一旦某個像素被調校到某種顏色,該像素可以在數天內保持此種顏色。事實上,如果使晶體稍大一些,有可能使它們超出可見光范圍進入紅外光。這種效應肉眼是看不見的,但可以用來制作能控制熱能通過的智能窗口。

    目前P-Ink系統的像素開關時間為小于1秒,與其他電子紙顯示器不相上下,但尚未達到視頻速度。專家預測,兩年內使用P-Ink技術的第一個顯示器將面市,最可能的應用是廣告板。但P-Ink顯示器完全取代傳統顯示器還有漫長的路要走,該技術目前處于研發的初期階段,還有很大的材料改進和性能優化的空間。

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