2014年1月8日 星期三

以光子晶體墨水製造全彩式反射顯示裝置

顯示裝置中,通常需使用彩色濾光片來達到紅藍綠的顯色效果,但在反射裝置裡無法不斷加強光源,濾光片顯色方式便較不值得考慮。

本研究提出了透過光子晶體晶格伸縮的方式,來達到布拉格反射峰調控,因此不需倚賴濾光片,即可達到全彩效果。



裝置由含金屬之高分子層(PFS)與電解液層組成,兩側夾以ITO電極,如上圖左所示。當施以正電壓時,電子離開金屬晶格,使得金屬晶格帶正電而膨脹,造成反射峰紅移,反之則藍移。
上圖可見其反射光譜及電壓關係圖,可見調控性極佳,其反射度可藉由增加PFS層厚度達到。(雖然文內並未提及,但增加PFS之厚度很有可能使反應時間再延長。)惟憾本法係靠電化學操作,反應時間較長,需約1秒。

綜而論之,此法巧妙地運用了光子晶體的效應,以電化學的方法達成了不需濾光片的彩色反射顯示,其顯色效果佳、驅動電壓低、反射度尚可,而反應時間有待加強。

參考文獻

Arsenault, Manners and Ozin, Photonic-crystal full-colour displays, Nature Photonics 1, 468 (2007)