
柔性鰭片和液滴控制的顯示技術比 LED 屏更多用途、更高效
簡介
由伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校(University of Illinois Urbana-Champaign)的工程師開發的新一類顯示屏可以使用柔性鰭片、變化的溫度和液滴,在不同方向上排列,創造出影象。這種控制能力足夠精確,可以實現複雜的動作,如模擬花朵綻放的過程。這項研究成果發表在《Science Advances》期刊上。
技術解析
這項研究受到變色龍和章魚等動物變形皮膚的啟發,利用毛細管控制的機械鰭片創造了可切換光學和紅外線多畫素顯示的靈活顯示屏,其能耗比發光裝置低 1000 倍。這項研究表明,透過控制充滿微小液體的畫素的體積和溫度,液滴和流體可同時在直立或彎曲、冷熱之間切換。改變液體的體積可以改變鰭片翻轉的方向,就像舊式翻頁鐘一樣,而改變溫度則使得畫素可以透過紅外能量進行通訊。
技術應用
這種新型顯示屏具有多種應用的潛力。首先由於可以在光學和紅外攝像機之間傳送兩個同時的訊號,它可以用於傳輸隱含訊息的加密訊息。另外這種顯示屏可以實現彩色變化,輕鬆表達不同的訊息。此外新型顯示屏的能耗大大降低,比傳統 LED 螢幕低 1000 倍,這對於節約能源和延長電池壽命非常重要。
約束與未來展望
然而該技術仍存在一些約束。首先當前市場上尚未有商業化的小型泵能夠完全滿足控制畫素液體所需。其次整個裝置對重力非常敏感,只能在水平位置下有效工作。這對於像廣告牌和其他公共標誌這樣的應用來說是不利的。然而研究團隊表示他們已經發現,如果使用體積更小的液滴,這個重力問題將不再存在。
評論與建議
這項研究為我們帶來了一種全新的顯示技術,具有巨大的前景和應用價值。這項技術不僅節能,而且具有多種形狀和曲面的可塑性,可以應用於各種場景,從消費電子產品到室內外廣告標誌。然而在推出市場之前,研究團隊需要克服所面臨的技術約束,包括找到適合的小型泵和解決重力敏感性的問題。
我們可以期待這項新技術進一步發展,並在未來的數年間實現商業化。這將為數位顯示技術帶來一個全新的紀元,改變我們日常生活和工作中的訊息傳遞方式。