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試製的1mm×0.75mm的顯示器畫面在顯微鏡下放大後的樣子,一個畫素是10μm見方。(攝影:中佛羅里達大學)

美國中佛羅里達大學(University of Central Florida)宣佈:「在全球首次開發出了柔性全彩的反射型顯示器」。相關論文發表在了《自然通訊》(Nature Communications)上。這種顯示器可以實現以下場景:像變色龍一樣根據背景顏色改變迷彩服的顏色;根據場合改變T恤、領帶等的顏色;瞬間改變婚宴禮服的圖案等。 

這種顯示器是由美國中佛羅里達大學奈米科學技術中心兼光學與光子學學院(CREOL)Debashis Chanda教授的研究小組開發的。關於開引擎,Chanda教授表示:「章魚和變色龍能自己改變膚色,於是我們想學習這些生物,製造像皮膚一樣的顯示器」。

這種顯示器採用像蛋托一樣的格狀、有凹凸的鋁箔作為底層電極,其上是向列液晶層,再上面是聚醯亞胺樹脂薄膜,頂層是透明電極(ITO),鋁箔非常微細,凹凸週期為300nm。

通常,具有與光的波長相同尺寸的凹凸的電極會通過表面電漿體現象來吸收特定波長,顯示其互補色。此次的顯示器的原理是,隨著給液晶載入電壓,液晶的雙折射率發生改變,導致電極附近的有效折射率、也就是吸收的光波長髮生變化,從而使每個畫素可以呈現出紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)各種顏色。

此次試製的顯示器的畫素尺寸約為10μm見方,畫面尺寸非常小,僅為1mm×0.75mm。畫素尺寸幾乎可以獨立於鋁箔凹凸尺寸進行單獨設計,但小於2.1μm見方時,顏色再現性等會大幅降低。

(記者:野澤哲生)