科学家发现新显示技术 利用自然反射绚烂光线原理

长期以来，色彩绚烂的昆虫、蝴蝶和鸟类所拥有的独特色彩反射能力一直使科学家感到困惑。自然界的奥妙在于无须经过传统滤光片的调光程序，其纳米级结构就能够过滤所反射的光线。

美国亚特兰大乔治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)的研究人员表示，他们已经发现了能够像背光LCD般自然反射绚烂光线的液晶秘密。无独有偶，高通光电(Qualcomm MEMS Technologies；QMT)公司也发布了突破性的反射显示器制造技术，所采用的方法与乔治亚理工学院所发现的类似。

乔治亚理工学院教授Mark Burns和博士候选人Sean Langelier描述了一种彩色甲虫外壳中的自然胆固醇液晶特性，发现液晶可透过自我组装排列为复杂的多边形，而这些极微小的结构仅反射两种颜色的圆偏极光。

乔治亚理工学院的研究人员仔细研究了吉丁虫[jewel beetle，又称为镶满宝石的甲虫(Chrysina gloriosa)]后发现，其纳米级结构会过滤掉几乎所有光线，除了两个明显圆偏极彩色频带──在530nm波长的绿光以及在580nm波长的黄光以外。这种纳米级结构混合了三种不同的多边形──六角形、五角形和七角形──根据每只昆虫外壳的弯曲程度，每种形状所占百分比也各不相同。

接下来，研究人员表示，他们计划表征出彩色昆虫外壳的特性，以创造出无法在自然界看到的独特色彩。

他们也希望这一项自然色彩研究成果可用于微型光学或光子装置中。Qualcomm MEMS Technologies则开发了一种称为干涉调谐(iMoD)的显示器。QMT声称，这种显示器如同背光式LCD般鲜明，但仅有在切换显示画面时才消耗电力。

Qualcomm的iMoD显示器置于一个封装于‘法布里-比洛析光器’(Fabry-Perot etalon)的光学谐振腔上，该共振腔由一个薄膜堆栈和一个可变形的反射膜组成。入射光被从顶部共振腔薄膜堆栈及底部反射膜反射出去，使得相移波长可选择性地加强特定色彩；因而无需像处理LCD发射光时采用滤光器和偏光器的作法，即可实现光的强化。

图说：以iMoD反射技术为基础的mirasol显示器，模拟蝴蝶振翅创造自然生动的美丽色彩。