國立中山大學研究團隊突破技術限制 藍相液晶顯示技術再升級

国立中山大学光电工程学系讲座教授林宗贤(右)主导的跨国研究,研发全新「反向电致形变」技术,大幅提升传统光子晶体生长技术速度。图/中山大学提供

蓝相液晶显示技术晶体,过去传统制造上有生长速度缓慢且尺寸较小的缺点,国立中山大学光电工程学系讲座教授兼研发长林宗贤研究团队,研发全新「反向电致形变」技术,能在数分钟内,帮助传统蓝相突破瓶颈、翻转劣势,让光学技术再迈出一大步;此项创新技术不仅登上国际知名期刊自然通讯,也入选应用物理与数学编辑精选网页,为近期最具影响力的50篇论文之一。

林宗贤指出,蓝相液晶是一种特殊的软性材料,具有三维光子晶体的特性,能够反射特定波长的光线,在显示技术、光开关、光学感测器、生物医学成像及非线性光学领域等应用上潜力极高;但因受限技术,应用范围有限。

中山团队与美国专家跨国合作克服技术挑战,发展出能迅速改变蓝相液晶晶体结构,并制造大面积且具高稳定性单晶技术,速度由数小时减至数分钟,较传统技术快了数十倍,突破耗时且效果有限的瓶颈,拓展蓝相液晶的应用范畴与可能性,未来将有助光电设备、感测器及光学通讯领域进展,推升高效、低能耗、节能减碳的绿色光电科技。

林宗贤表示,「反向电致形变」(Reverse Electrostriction)技术,先以强电场驱动液晶分子的排列均匀对齐,再经由设计电场的驱动过程以及适当的温度,可在数分钟内产生各种对称性的蓝相单晶。

研究显示,多样化晶体移除电场后依然保持稳定,且具有可调变的对称性、工作带宽及光学色散等灵活特性,赋予蓝相液晶益于各项光学发展应用的机会,未来可用于制作滤光系统、非线性雷射调整等光学元件领域,工业自动化中的生物、化学感测器或智慧型感测器等感测技术领域,以及增强控制光通讯传输讯号的光通讯技术领域。

此项技术获国际知名期刊认可,不仅有助提高蓝相液晶材料的制造速度和品质,更开启高科技光电设备应用大门;未来的光学与光电设备将变得更小型化、高效能且更低能耗,对推动绿色科技具重要意义。

国立中山大学光电工程学系研究团队合影。左起副教授王俊达、博士生冯渟懋(前)、博士后研究员赵宏昌(后)、博士郭端毅、讲座教授林宗贤及博士张立旻。图/中山大学提供

国立中山大学光电工程学系讲座教授林宗贤(右)与中山大学技术衍生的绚丽光电股份有限公司研发经理郭端毅(左)共同合作研究蓝相液晶。图/中山大学提供

国立中山大学光电工程学系讲座教授林宗贤(前排左四)与副教授王俊达(前排右四)共同实验室成员合影。图/中山大学提供