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科技前沿:新型偏振滤光器增强LCD显示器续航能力

导读: 新的偏振滤光器,可以比传统的偏振滤光器透过更多的光线。这可以让智能手机和平板电脑的LCD显示器在一块电池情况下续航能力增强,也可以让数码相机在昏暗的光线下拍出更好的照片。

  全新偏振滤光器能够透过更多光线生产更高效LCD显示器

  犹他大学电气和计算机工程副教授拉杰什·梅农带领的研究团队开发出一种新的偏振滤光器,可以比传统的偏振滤光器透过更多的光线。这可以让智能手机和平板电脑的LCD显示器在一块电池情况下续航能力增强,也可以让数码相机在昏暗的光线下拍出更好的照片。

  偏振过滤器是数码相机和LCD显示器中必不可少的部件,但它们阻断大量的光线,浪费能源,并且在昏暗的光线下很难进行拍摄。

  犹他大学电气和计算机工程研究人员,用聚焦镓离子束将纳米级的孔洞蚀刻在硅晶片上制造出偏振滤光器。电气和计算机工程副教授拉杰什·梅农说,“全新的偏振滤光器,除了可以实现与传统偏振器同样的功能,还比标准偏振器多透射30%的光线”。

  当一半光线沿着水平轴、另一半光线沿着垂直轴偏振时,太阳光和大多数的背景光发射出一半的能量。偏振滤光器一般只允许一半的光线通过,或者是水平轴或者是垂直轴,二者不能同时通过。同时,另一半光线被反射或吸收,这就导致了图像昏暗。偏振滤光器被摄影爱好者广泛使用,如减少相片中的眩光。它们也用在LCD显示屏上,用来调节光线的通过从而在屏幕上产生图像。

  “当你拍摄一张照片时,如果想消除眩光,就要使用偏振滤光器。”梅农说,“但大多数偏振滤光器器将消除肉眼看到的60%到70%的光线。”

  然而梅农的这个新偏振滤光器,使大多数的光线被反射回来而不是转化成偏光状态。犹他大学的研究者成功透射了74%的光线,但他们的目标是最终使所有的光线都通过。

  应用于智能手机和平板电脑上的LCD显示设备有两个偏振滤光器,使用这些液晶显示器的时候就会过滤掉大部分光线。“如果一个人想要提高能源效率,使用全新的偏振滤光器就能够大幅度提高电池寿命延长屏幕使用时间,或者让屏幕更加明亮。”梅农说。

  梅农的团队用一个20×20微米的偏振滤光器进行了试验,用红外光进行测试。但他们计划增加偏振器的尺寸,并用可见光进行测试,同时想出一个降低生产成本的方法。梅农说,这项技术在未来5到10年就可以实现市场价值。该技术对那些想要在昏暗光线下拍出更多细节图片的摄影师来说绝对是一个福音,同时对那些使用显微镜和望远镜观察模糊图像的科学家来说也非常重要。

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