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[導(dǎo)讀]OFweek顯示網(wǎng)訊 據(jù)《連線》雜志網(wǎng)站報道,我們的周圍遍布不完美的顯示屏——我們的智能手機,筆記本,電視機,手表,布告板——它們中的有些在毫不留情地消耗著我們的電池,而其它一些不能顯示豐

OFweek顯示網(wǎng)訊 據(jù)《連線》雜志網(wǎng)站報道,我們的周圍遍布不完美的顯示屏——我們的智能手機,筆記本,電視機,手表,布告板——它們中的有些在毫不留情地消耗著我們的電池,而其它一些不能顯示豐富的色彩,有些則不能顯示純凈的黑色,最后,它們中的絕大多數(shù)都不能被卷起來放進你的口袋里。

但更好的產(chǎn)品可能正在到來。

根據(jù)一篇今天發(fā)表在《自然》雜志上的論文,科學(xué)家們描述了一項新的技術(shù),這可能是朝著生產(chǎn)出第一種超薄,超高速,低能耗,高清且可折疊彩色顯示屏的方向邁出的第一步。如果將技術(shù)從實驗室搬到工廠的工程難題可以被解決,那么這將有望成為一款博采當(dāng)今各類顯示技術(shù)之長從而孕育出的完美之作。

這項新的顯示技術(shù)采用的材料仍然主要是一些傳統(tǒng)材料,包括現(xiàn)在便已經(jīng)在CD與DVD上廣泛使用的一些數(shù)據(jù)存儲材料,這些材料的一項關(guān)鍵性質(zhì)是它們可以以兩種狀態(tài)存在。在光,熱或電子的作用下,它們就能實現(xiàn)不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換??茖W(xué)家們將這類材料稱作“相變材料”(PCMs)。

阿列克斯·克羅波夫(Alex Kolobov)是一名來自日本納米電子研究所的研究員,他本人并未參與本次研究。他表示:“實在非常令人振奮,在光學(xué)與長期存儲材料領(lǐng)域得到如此廣泛應(yīng)用的相變材料能在顯示技術(shù)方面找到一個新的潛在應(yīng)用領(lǐng)域。”

PCM顯示技術(shù)原理基本就很像亞馬遜的kindle閱讀器采用的那種電子紙張。簡單來說其方法不外乎采用兩層箱變材料疊加,其中色彩較淺,一種則較深,中間再放置一層透明的傳導(dǎo)層。在電子紙張技術(shù)中,較內(nèi)層的材料是一種黑色的粘稠油性液體,中間布滿微小的白色鈦質(zhì)小球粒。要想顯示白色圖形,你就讓電流通過玻璃下的一塊微小區(qū)域,讓那些小球浮上表面。而如果想要顯示黑色圖案,你就反方向通過電流,讓那些小球再次掉落回去。

而在PCM顯示技術(shù)中,其較內(nèi)層的材料是一種硅的一些化學(xué)元素近親:鍺,銻和碲。這種材料的兩種狀態(tài),即所謂GST,事實上是兩種不同的材料:一種是一類規(guī)則態(tài)的晶體,另一種則是不規(guī)則態(tài)的玻璃。為了實現(xiàn)在這兩者之間的轉(zhuǎn)換,需要借助電流脈沖去熔化一根柱體,你可以選擇使其緩慢熔化,從而得到晶體,你也可以選擇快速冷卻,從而得到玻璃。這種循環(huán)可以非常迅速的進行,每秒鐘可以進行超過100萬次。

這種速度在消費類產(chǎn)品中將是一種巨大的優(yōu)勢。在kindle上滑動頁面有時候會讓人感覺體驗很差,因為它的刷新速度基本只有每秒鐘一次左右,而是用PCM材料制作的顯示屏,其刷新速度足以支持電影播放。

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為了研制這款開創(chuàng)性的新型顯示裝置,由英國牛津大學(xué)納米制造技術(shù)專家哈里希·巴斯卡蘭(Harish Bhaskaran)領(lǐng)銜的一個小組使用一臺納米工業(yè)界花費35年時間開發(fā)出來的精密設(shè)備來布設(shè)所需的3層材料面——每一層都僅有幾個納米厚——一層導(dǎo)電玻璃,一層GST,然后再是一層導(dǎo)電玻璃。隨后他們使用一臺原子力顯微鏡的尖端在其表面作畫——任何東西,從日本畫中的波濤,到一個跳蚤或是一輛古董車,所有這些畫的大小都小于一根頭發(fā)絲的寬度。

研究人員還展示了,他們可以通過改變光在材料表面的反射情況實現(xiàn)對PCM顯示顏色的控制。每一個像素都可以顯示一到兩種顏色,這是因為GST材料可以不同的方式發(fā)生光線折射。而為了得到更廣泛的色彩選擇,包括天藍色和粉色等等,研究人員改變這些材料層的厚度。到目前為止,研究組還只是實現(xiàn)了兩種顏色的選擇,但巴斯卡蘭堅信這項技術(shù)最終將完全可能實現(xiàn)全色彩顯示。

而為了實現(xiàn)可彎曲顯示屏技術(shù),他們從隔壁的實驗室借了一張邁拉紙(mylar ),這是一種堅韌聚脂類高分子物。他們把上面的灰塵去除,并將GST材料放置上去。

在未來,當(dāng)這種超高清分辨率可彎曲顯示技術(shù)發(fā)展成熟之后,將有望研發(fā)出個性化隱形眼鏡,簡單地說也就是將蘋果的Retina Display做成你的眼角膜那么大,度身定制。

當(dāng)然,就現(xiàn)在來說,要想將這項技術(shù)真正從實驗室中取出并投入商業(yè)生產(chǎn),其中還需要大量艱辛的勞動和數(shù)億美元的資金投入。甚至即便有顯示技術(shù)方面的大公司愿意介入并進行投資,他們也不能就此抱有過分樂觀的預(yù)期——因為市場是很挑剔的,而現(xiàn)有的顯示技術(shù)已經(jīng)表現(xiàn)的非常不錯。就目前的技術(shù)水平來說,PCM材料顯示技術(shù)所能達到的對比度僅有LCD顯示技術(shù)的十分之一不到,另外其在色彩顯示方面仍然問題多多。最后,盡管研究組表示他們可以實現(xiàn)對單個像素的色彩控制,但是一個實用的顯示器將會包括數(shù)百萬的像素,而在那之前,必須確保能制造出符合實際,讓用戶能夠使用的產(chǎn)品。

但不管如何,巴斯卡蘭和他的同事們?nèi)匀粚@項技術(shù)的前景感到樂觀。他們認為電子技術(shù)行業(yè)有足夠多的經(jīng)驗可以在未來解決這方方面面的缺陷,并最終使這項技術(shù)得到持續(xù)的改進。

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