高科技“光阀”技术让LCD显示器透明不再费电

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韩国釜山大学的研究人员们已经开发出了一种非常先进的光阀（light shutter），其能够在不到1毫秒的时间内，完成在透明和不透明的状态间的快速切换。

简而言之，这项技术为透视显示屏铺平了道路。目前大多数透明都依赖于有机发光二极管（OLEDs），这类可以在关闭的时候达到完全透明的效果，但是在点亮屏幕后又会影响图像质量。

透明OLED由透明部分和发光元件组成，但由于透明部分属于“始终敞开”的状态，所以这类显示屏非常难以直视。作为补救手段，我们可以阻挡部分光线，原理等同于微观的百叶窗。

遗憾的是，截至目前，这种基于光散射或吸收的结构，要么不完全透明，要么就无法显示纯正的黑色。与此同时，它们也是耗电大户，因为透明状态需要电力去维持，且切换费时。

好消息是，Tae-Hoon Yoon教授所带领的团队，已经开发出了一种消除了上述问题的新式光阀（shutter）。他们的方法是将光散和吸收装置二合一，并且用到了包含分色染料的液晶单元。

上图红线演示的是光线的走向，在经过了高分子聚合物网络的首次散色之后，再由被电极所包围的染料所吸收。

当电流被施加到电极上时，染料分子会与入射光对准，并使之变得完全不透明。而当电源关闭之后，分子又会与电极垂直对齐，使得屏幕可以保持在透明状态。

由于可以通过电场被激活，因此其可以在开/闭状态下迅速切换，时间不到1毫秒。与此同时，这种显示装置的功耗也非常低，因为只有在变得不透明的时候才费电。

接下来，Yoon与他的同事们将把更多精力放在开发“双稳态”版本的光阀上，这种装置将只会在透明/不透明状态下切换的时候才耗电。

有关这项研究的论文，已经发表在科学期刊《AIP Advances》上。