作者:中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所
文章來(lái)源于科學(xué)大院公眾號(hào)(ID:kexuedayuan)
上期“追光逐夢(mèng)”專欄中,我們向大家介紹了“廚房中的光學(xué)”,不過(guò),相比呆在廚房里的時(shí)間,大家刷手機(jī)的時(shí)間更長(zhǎng),中國(guó)用戶平均每人每天移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)使用時(shí)長(zhǎng)約5小時(shí),手機(jī)可以說(shuō)是“人體的新器官” 。在我們離不開的手機(jī)里,光學(xué)又起著怎樣的作用?
手機(jī)里的光是從哪里來(lái)的?這就要從屏幕種類說(shuō)起了,現(xiàn)在最常見的手機(jī)屏幕主要是LCD屏和OLED屏,其實(shí)LCD是指液晶顯示器,OLED是指有機(jī)發(fā)光二極管。因?yàn)橐壕П旧聿话l(fā)光,所以市面上通常用LED光源或者冷陰極燈光為L(zhǎng)CD做背光源。所以手機(jī)里沒有LED屏,只有LED背光型液晶顯示器!
打開你的手機(jī),里面是兩片平行的玻璃基板,當(dāng)中有一個(gè)液晶盒,下面的玻璃基板上設(shè)置了薄膜晶體管,通過(guò)改變它的信號(hào)和電壓,液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向就得到了控制,背光光線的偏振方向也隨之改變,再經(jīng)過(guò)一個(gè)偏光板后,就可以實(shí)現(xiàn)不同亮度的變化了。
因?yàn)樽匀唤缛魏我环N色彩都是由紅、綠、藍(lán)三種基本色組成的,所以通過(guò)彩色濾光片可以獲得不同亮度的紅綠藍(lán)三種顏色的光,從而組合展現(xiàn)出了色彩斑斕的手機(jī)圖像和文字。
但如果是OLED,根本就不用考慮光源的問(wèn)題了,它是特定材料通電后,自己產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)三原色的。OLED,Organic Light-Emitting Diode,比LED多了個(gè)Organic,它們不僅是親戚,還是親兄弟呢。只不過(guò)LED用的是半導(dǎo)體材料,OLED用的有機(jī)物膜狀物,厚度比打印紙還薄呢。所以所謂的“曲面屏”就是OLED,它不僅表現(xiàn)出超強(qiáng)的柔韌性,而且還可以避免 “漏光”等問(wèn)題,而且發(fā)光效率更高,能耗更低,在對(duì)比度、響應(yīng)時(shí)間和抗震性等方面都做得更好。
完美的OLED手機(jī)只能留給以后想象了,至少現(xiàn)階段它還存在制作成本高、使用壽命短的bug。不過(guò),隨著光學(xué)技術(shù)的不斷提升,總有一天,我們能用上永遠(yuǎn)摔不碎的屏幕。