神奇的機械像素

有機發光二極體、薄膜電晶體、電子墨水和其他視頻技術在頁面上需要像素的支持，而臺灣目前研發出一個非傳統的方式使得像素技術有了有效的提高，那便是機械像素。

早在1990年出版的科幻小說《差分解析儀》中，作者便大膽而生動的描繪了一個另類的維多利亞時代，那里人們的電腦裝有齒輪并靠蒸汽驅動，屏幕顯示的計算結果帶有機械像素。當時難以理喻的科幻作品中出現的機械像素，如今卻已經變成了現實。

來至臺灣新竹的國立交通大學的Wallen Mphep分析了機械像素的原理，通過微電子機械系統(MEMS)來移動周圍的像素點，通過不同角度的傾斜來折射和反射不同的波長，在此過程中創建熒光干擾模式，從而在屏幕顯示圖像。由這種方式組成的屏幕在強光下擁有較好的的顯色效果，并且比現在流行的液晶屏更節能環保。最新研發的機械像素是由30個微米塊在二氧化鋯的表面上涂了一層1.23微米厚的銀覆蓋層所組成的。通過薄膜電晶體產生的電壓使微小的鏡子能夠產生靜電從而改變傾斜度反射及折射光線，而其中二氧化鋯扮演著反射層的角色，薄銀層卻因為幾近透明而讓光線直接穿透。因為二氧化鋯的折射率比銀大得多，而進入薄銀層的光，被鏡子反射到外界，因此觀察到的景象可能會因傾斜的角度而改變。反過來，二氧化鋯的鏡子層與薄銀層也影響了彼此的反射光和入射光的波峰和波谷。并且，這種依靠光的波長（光的顏色）的鏡子，會造成一些特定顏色的光被放大，而另外一些會被減弱。之所以選擇1.23微米作為薄銀層的厚度，是因為這個數值是可見光平均波長的兩倍，這給放大和減弱的過程提供了足夠的空間。

類似的技術已經被美國高通公司運用在部分視頻技術上，例如運用于手機的Mirasol顯頻技術，其中的MEMS作為一個干涉調制器，負責控制一個像素的打開與關閉（通過反射一種波長或不反射），這跟機械像素有著異曲同工之處。但相較之下Mphep的方法更為成熟，這種方法不需要創立普通像素中產生的其他光學顏色，只用通過三原色來分配獨立的子像素。這能夠把像素的數量增大三倍來控制屏幕晶體管的數量，減少成本的同時提高了效率，使得環保觀念更加強。雖然機械像素不同于科幻小說不是被蒸汽驅動的，但是Mphep的像素方案可能會以它們自己的方式去重寫歷史。

摘自：www.popsci.com/

點評：機械像素技術，有效地控制了屏幕晶體管的數量并節省了能源，是日后顯示屏發展的一個良好方向。目前三星等廠商在手機屏幕上推出的AMOLED技術也基于其反應速度較快、對比度更高、視角較廣等特點成為顯示技術的佼佼者，這表明在互聯網技術不斷發展的未來，顯像技術將會以日新月異的速度不斷給人們帶來驚喜。