纳米线光栅让LCD更轻薄耀眼

中佛罗里达大学的研究人员与台湾奇美电子合作，开发出更明亮、轻巧与便宜的液晶显示器(LCD)。研究人员以纳米线光栅偏光片(nanowire grid polarizer, NWGP)，来取代LCD结构中邻近背光模块(backlight unit)的线性偏振片(linear polarizer)，不仅让LCD变得更薄、也更为节能。研究团队希望能与LCD制造商奇美电子一同打造出更完善精致的LCD。

该校光电学院的Zhibing Ge表示，这项研究首度将底层的线性偏光片改为NWGP。研究发现NWGP能让LCD亮度提升、厚度减少、价格降低，其视角范围也与一般LCD不分轩轾。

一般LCD的液晶分子是夹在两片玻璃基板间，上下玻璃基板的外侧分别有一厚约200 nm的上层、下层线性偏光片，下层线性偏光片与背光模块间有另一片反射偏光片。这种结构的缺点是两片吸收式的线性偏光片会降低光的输出率。

中佛大的研究团队利用一片NWGP，来取代一般LCD中的反射式偏光片与下层线性偏光片。NWGP搭配上层线性偏光片使用，可以得到很高的对比，NWGP还具有反射偏光片的功能，所以能将背光源的光回收再利用。由于少了一个线性偏光片的厚度与成本，不但提升了LCD的效能，也让LCD变的更薄。

结构中的NWGP厚200 nm，是由间距(pitch)为100 nm的光栅结构制成。它可以让垂直入射到金属纳米线光栅的可见光穿透，至于平行入射到光栅的光则会被反射回扩散片(背光模块)，因此这些反射光能够回收利用，进而提升LCD的亮度。

研究团队下个目标是针对新的LCD应用，如3D显示与阳光下具有可读功能的穿透反射式(transflective)LCD移动装置。

(编辑:于占涛)