由英國(guó)牛津大學(xué)科學(xué)家率領(lǐng)的一個(gè)研究小組日前借助相變材料開發(fā)出一種柔性超高分辨率顯示器,讓單個(gè)像素點(diǎn)只有幾百納米的“納米像素”顯示器成為了現(xiàn)實(shí)。這種顯示器除了具備極高的分辨率外,還具有超低能耗、可折疊、靜態(tài)顯示的優(yōu)勢(shì),未來有望在智能眼鏡、智能車窗和電子出版等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。
這種顯示器采用了一種獨(dú)特的三明治結(jié)構(gòu),被夾在中間的是一層厚度為7納米、名為Ge2Sb2Te5(GST)的相變材料,另外兩層是由氧化銦錫(ITO)制成的電極層。只需極小的電流,這塊“三明治”就能顯示圖像,而構(gòu)成這些圖像的“納米像素”的尺寸僅有300納米×300納米大小。分辨率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過326像素/英寸的視網(wǎng)膜屏幕。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的牛津大學(xué)材料學(xué)教授哈里什·巴斯卡蘭表示,他們最初并沒有想去發(fā)明一種新的顯示器,而是在探索相變材料光學(xué)與電學(xué)性質(zhì)之間的聯(lián)系時(shí)產(chǎn)生了制造這種三明治顯示材料的想法。之后他們發(fā)現(xiàn),這種材料不僅能夠在堆棧中產(chǎn)生圖像,超薄的GST顯示層還出乎意料地帶來了更好的對(duì)比度。此外,他們還發(fā)現(xiàn)通過改變電極層就能改變圖像的顏色。
物理學(xué)家組織網(wǎng)7月10日(北京時(shí)間)報(bào)道稱,這種顯示器采用了一種濺射技術(shù)。具體方法是用高能粒子轟擊靶標(biāo)層,讓其中的原子以薄膜的方式沉積到另一層材料上。
巴斯卡蘭說:“我們采用了可沉積薄膜技術(shù),這種超薄超柔軟的薄膜可以很容易被整合到其他材料上。這使得這種技術(shù)未來有望在智能眼鏡、可折疊屏幕、汽車玻璃顯示器,甚至是人造視網(wǎng)膜上獲得應(yīng)用。”
論文的第一作者,牛津大學(xué)材料系的佩曼·侯賽尼稱,試驗(yàn)顯示這種顯示器原型能夠輕松顯示出多種色彩,其中也包括顯示器所需要的基色。該技術(shù)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于,與大多數(shù)傳統(tǒng)顯示器不同,新顯示器不必不斷刷新像素,而只有在圖像需要改變的時(shí)候才刷新。這意味著基于這種技術(shù)的顯示器能耗非常低,同時(shí)看上去也會(huì)更加舒服。此外,這種顯示器還能在更為省電的“彩色電子閱讀器”模式和能夠顯示視頻的背光模式之間輕松地切換。
論文共同作者英國(guó)埃克塞特大學(xué)工程系教授大衛(wèi)·萊特說:“相變材料是近年來的一個(gè)研究熱點(diǎn),但此前還沒有人將其用于顯示技術(shù),用相變材料的電學(xué)和光學(xué)特性,開發(fā)超高分辨率的彩色顯示器,因此,這算得上是一次真正的突破。”
通常情況下,高新技術(shù)都是最先應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,之后才逐步轉(zhuǎn)化為商用及民用。因此,柔性顯示器雖出現(xiàn)多年,但直到現(xiàn)在,在商業(yè)化道路上才剛剛起步。試想一下,你可以把手機(jī)或者平板電腦折疊起來放進(jìn)口袋里,或者“卷開”顯示屏,當(dāng)作地圖使用。特別值得一提的是,這種被叫做“電子紙”的柔性顯示器,隨著“納米像素”的加入,高清可折疊可顯示視頻的報(bào)紙也將應(yīng)運(yùn)而生,這是否意味著飽受網(wǎng)絡(luò)等新媒體沖擊的報(bào)業(yè)將迎來第二春呢?
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