新式偏振滤光片让显示器更亮更省电

2015-04-23 admin1

  美国犹他大学(UniversityofUtah)的研究人员最近开发出一种新式偏振滤光片,能够容纳更多的入射光线,让仅采用一颗电池作业的行动装置显示器画面更明亮以及延长使用时间,同时还能让相机在昏暗的光线下顺利拍摄。

 

  偏光板在数位摄影与LCD显示器中不可或缺,但却也会阻挡掉大量的光线,不仅造成能量的浪费,也导致相机难以在低光下进行拍摄。

 

  犹他大学电子与电脑工程学系的研究人员们利用聚焦镓离子光束,以奈米柱与孔洞蚀刻矽晶圆的方式开发出一种新的滤光片。犹他大学电子与电脑工程学副教授RajeshMenon解释,这种新的滤光概念能够实现与标准偏光板相同的功能,但却又能让更多达30%的光线通过。这项最新研究已发布于美国光学学会(OSA)的最新《Optica》期刊中。

  

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犹他大学电子与电脑工程学副教授RajeshMenon手持以显微镜柱与孔洞蚀刻的偏振滤光片

 

  阳光以及大多数的环境光就像光偏振一样沿着水平轴发射一半的能量,另一半的能量则沿垂直轴发射。偏光板通常只会让一半的光线通过:不是水平方向,就是垂直方向,但不会让二者同时通过。同时,另一半的光线能量则被反射回来或被吸收,但结果是影像会变暗许多。偏光板广受摄影家的爱用,例如,可用来减少影像的眩光,或者用于LCD显示器中调节射入光线,从而在萤幕上产生影像。

 

  Menon解释说,在使用相机拍照前先加入偏振滤光片,就能免于眩光。但大多数的偏光板将会滤除60%-70%的光。因此,你可以用眼睛直视。

 

  利用这种新式的偏光板,以往通常会被反射回来的大部份光源,现在则可被直接转变成所需的偏振状态。犹他大学研究人员的实验已经能让74%的光线通过,不过,研发人员的最终目标是让所有的光都能够通过。

 

  Menon表示,在智能手机与平板电脑上的LCD萤幕采用了2个偏光板,当与液晶显示器搭配使用时将会滤除掉大部份的光。因此,如果能够增加能源效率,可望为这些行动装置的显示器大幅提高其电池续航力,或者让显示器更明亮。

 

  Menons的开发团队利用20x20mm的偏光板来验证这个概念,并纯粹以红外光来进行测试。但研究人员们计划进一步增加滤光片的尺寸,并搭配其他可见光共同进行试验,期望找到一种更具成本效益的制造方法。