新 加 坡 南 大 科 研 人 员 研 制 微 型 显 示 器 取 得 突 破
据 新 加 坡 消 息, 在 飞 机 上、 咖 啡 座 里 使 用 膝 上 型 电 脑, 看 亲 密 朋 友 给 你 的 电 邮, 或 是 公 司 一 份 机 密 的 报 告, 周 围 的 人 稍 稍 一 偏 头 就 知 道 你 在 做 什 么。

如 果 能 戴 上 一 副 外 观 类 似 眼 镜 的 便 携 式 显 示 器, 电 脑 屏 幕 的 内 容 投 射 在 挂 置 于 眼 前 的 微 型 彩 色 显 示 器 上, 感 觉 如 同 观 看 桌 面 电 脑 的 显 示 屏, 你 就 不 必 担 心 隐 私 泄 露 了。

以 上 所 形 容 的, 听 起 来 有 点 像 科 幻 电 影 的 情 节, 但 这 可 不 是 天 方 夜 谭。 在 新 的 年 代, 便 携 产 品 成 为 人 们 追 逐 的 目 标, 科 学 家 开 始 研 制 纤 薄 的 微 型 显 示 器, 让 你 把 电 子 屏 幕 穿 戴 在 身 上, 随 时 可 以 观 看 自 己 喜 爱 的 资 讯。

由 于 微 型 显 示 器 属 于 显 示 设 备 最 热 门 的 发 展 领 域 之 一,新 加 坡 南 洋 理 工 大 学 一 组 科 研 人 员, 获 得 新 加 坡 科 技 研 究 局 (新 * 科 研) 的 资 助, 在 今 年 初 展 开 微 型 显 示 器 的 研 究 工 作。

在 短 短 一 年 内, 南 大 研 究 员 以 创 新 的 硅 片 液 晶 技 术, 研 制 出 体 积 小 过 一 张 邮 票 的 微 型 显 示 器, 突 破 了 现 有 微 型 显 示 器 内 部 设 计 的 局 限。

微 型 显 示 器 仅 长 14.5 毫 米 宽 11 毫 米

这 个 微 型 显 示 器 长 14.5 毫 米、 宽 11 毫 米, 看 起 来 毫 不 起 眼, 却 是 "麻 雀 虽 小, 五 脏 俱 全"。 它 采 用 整 幅 刷 新 的 显 示 模 式, 具 备 320x240 像 素 的 分 辨 率, 内 部 的 晶 体 管 比 一 般 微 型 显 示 器 来 得 少, 但 视 觉 效 果 毫 不 逊 色。

领 导 科 研 小 组 的 南 大 电 机 与 电 子 工 程 系 孙 小 卫 博 士 在 受 访 时 说, 传 统 显 示 器 多 数 采 用 逐 行 扫 描 的 显 示 方 式, 一 行 一 行 地 扫 描, 南 大 研 制 的 微 型 显 示 器 是 一 幅 一 幅 地 扫 描 及 刷 新, 显 示 效 果 和 素 质 比 一 般 显 示 器 来 得 好。

此 外, 这 个 微 型 显 示 器 应 用 了 场 序 彩 色 技 术, 大 大 提 高 画 面 转 换 的 速 度, 能 够 提 供 无 闪 烁 的 高 清 晰 度 图 像。

到 底 什 么 是 场 序 彩 色 技 术 ? 孙 小 卫 博 士 解 释 说, 人 们 熟 悉 的 阴 极 射 线 管 显 示 器 是 一 种 空 间 显 示 器, 以 红、 绿、 蓝 三 个 颜 色 的 子 像 素 按 某 种 图 形 排 列 形 成 一 个 彩 色 像 素, 如 果 刷 新 率 太 慢, 屏 幕 会 出 现 闪 烁 的 现 象。

场 序 彩 色 技 术 不 是 利 用 空 间, 而 是 利 用 时 间 把 红 光、 绿 和 蓝 光 混 合 在 一 起, 由 于 人 眼 无 法 区 分 快 速 闪 现、 持 续 时 间 不 到 约 1/60 秒 的 图 像, 如 果 显 示 器 顺 序 转 换 红、 绿、 蓝 三 场 的 速 度 够 快, 你 的 眼 睛 只 会 看 到 一 幅 无 明 显 闪 烁 的 全 色 图 像。

孙 博 士 指 出, 整 幅 刷 新 的 显 示 模 式 虽 非 南 大 首 创, 但 要 开 发 出 这 种 刷 新 模 式 的 微 型 显 示 器 并 不 容 易。 跟 市 面 上 同 类 显 示 器 相 比, 南 大 研 制 的 微 型 显 示 器 的 主 要 特 点 在 于 像 素 更 小, 只 有 10 个 微 米。

要 扫 描 如 此 细 微 的 像 素, 本 来 需 用 到 很 多 的 晶 体 管, 然 而 南 大 的 微 型 显 示 器 集 成 电 路 设 计 独 特, 尽 管 内 部 采 用 极 少 量 的 晶 体 管, 却 可 以 维 持 很 高 的 显 示 精 度。

孙 博 士 说 : "微 型 显 示 器 体 积 小, 无 法 容 纳 太 多 的 晶 体 管。 我 们 研 制 的 显 示 器 只 需 5 到 10 个 晶 体 管, 就 可 以 和 普 通 显 示 器 十 几 二 十 个 晶 体 管 所 达 致 的 精 细 度 相 媲 美。"

由 于 科 研 小 组 准 备 为 这 项 新 发 明 申 请 专 利 权, 孙 博 士 表 示 现 阶 段 不 便 透 露 微 型 显 示 器 的 硅 片 液 晶 设 计 结 构。

谈 到 微 型 显 示 器 的 应 用 前 景 时, 孙 博 士 说 : "微 型 显 示 器 的 尺 寸 很 小, 需 要 用 光 学 系 统 或 放 大 镜 来 为 你 的 眼 睛 放 大 图 像。 我 们 可 以 把 微 型 显 示 器 安 装 在 眼 镜 框, 无 论 你 身 在 何 处, 只 需 戴 上 眼 镜, 便 能 观 看 电 视、 电 影, 不 会 干 扰 到 别 人, 视 觉 效 果 与 普 通 电 视 屏 幕 的 不 相 上 下。"

微 型 显 示 器 也 可 用 于 制 作 三 维 眼 镜、 手 表、 手 机 屏 幕 和 投 影 机 等。 显 示 器 尺 寸 缩 小, 可 以 减 少 电 子 设 备 的 体 积 和 重 量, 降 低 电 源 的 消 耗, 用 途 将 越 来 越 广 泛。

孙 博 士 说, 科 研 小 组 目 前 在 测 试 微 型 显 示 器 的 第 一 批 晶 片, 如 果 大 批 生 产, 成 本 预 计 会 在 5 美 元 左 右。 小 组 将 进 一 步 改 良 显 示 器 的 性 能, 尝 试 开 发 采 用 有 机 发 光 二 极 管 的 微 型 显 示 器。

早 报 中 英 对 照

微 型 显 示 器 : microdisplay

硅 上 液 晶 : Liquid-Crystal-on-Silicon (LCoS)

像 素 : pixel

晶 体 管 : transistors

场 序 彩 色 : sequential color

阴 极 射 线 管 显 示 器: Cathode Ray Tube (CRT) display

有 机 发 光 二 极 管 :Organic Light Emitting Diode (OLED)

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