真能實現透明超薄觸屏手機嗎?如果有,是怎麼實現的,內部最基本的元器件怎麼可能會透明?
以下是微博上看到的資料:
【透明的超薄觸屏手機】透明的超薄觸屏手機。它的屏幕會隨著天氣變化而顯示不同的背景。晴天的時候,手機屏幕十分清澈;雨天就會加些小水珠;雪天則猶如掛了霜的玻璃窗戶。使用者朝手機屏幕吹氣即可將輸入模式切換成手寫模式。原微博地址已忘,但是新浪微博搜索「透明的超薄觸屏手機」就能看到。
真的能夠,現在不能夠,圖是概念圖。
目前比較有前景而且大家都在做的技術是TRRAM,transparent resistive random access memory,中文可以翻做透明電阻性隨機存儲內存,有點類似CMOS,不過幾乎是完全透明的,因為使用了氧化鋅或者氧化釓等經過加工之後透明的材料,而且使用了立體的層疊結構和其他透明材料一起使透明度一致,目前還沒看到投入大量生產的東西,還處於大家都在實驗室研究嘗試的階段,今天在家不在學校所以沒法上IEEE的論文庫,更具體的資料不看論文不知道(不過說老實話,我覺得論文里的東西對於非專業人士也沒什麼意思,瞄了眼論文標題基本上都是製造工藝,電阻性,開關特徵什麼的)。
所以如果要造這樣一款手機的話,基本原理就是在透明材料上,如玻璃或者塑料,用透明導電塗料做為線路(這個也有已經存在了),用TRRAM和其他一些基於特殊材料的透明電阻(透明電阻也存在了)等電子元件構造電路,然後配合透明的屏幕(我記得三星等大廠已經能量產達到一定透明度的屏幕了)再加一塊透明電池,MIT和Stanford似乎都有不錯的研究,就行了。
所以透明手機,透明電視,或者有電腦功能的門窗早晚都會實現的,要幾年就不知道了。
透明屏幕:http://www.pcworld.com/article/186240/smasung_shows_off_see_through_screens_at_ces.html
透明集成電路:http://phys.org/news11894.html
透明電池:http://news.stanford.edu/news/2011/july/transparent-litiumion-battery-072511.html
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當然可以做到,我研究的課題方向就是透明電子材料及器件。
這裡用非專業人士可以理解的語言簡單介紹一下吧。
電子產品內部哪些東東不透明呢?簡單來說就是半導體金屬,他們加上絕緣材料便是構成器件的三類基本組分。傳統的金屬和半導體大多不透明,由於blablabla等原因(參考 金屬可以做到透明么? - 物理學)
1. 傳統半導體材料,例如硅Si,鍺Ge...
透明方案:替換為透明半導體材料,如ZnO,GaN,InGaZnO,NiO等,還有一些聚合物高分子材料。這類研究已經較為成熟,其中GaN基LED的研究剛剛拿了諾貝爾物理獎。
2. 金屬電極,例如金銀銅
透明方案:替換為透明氧化物電極,也就是所謂TCO(transparent conductive oxide)。其中最為常用的是ITO電極,已經廣泛應用於太陽能電池,觸摸屏,LED等幾乎所有光電子器件。日本東京工業大學的Hosono課題組開發了InGaZnO (IGZO),近兩年來非常火熱,夏普已經量產,參見IGZO 反正去年我在日本買台新電腦都很難找到非IGZO屏的╮(╯◇╰)╭
3. 絕緣層
由於絕緣材料通常都是透明的(原因參考 金屬可以做到透明么? - 物理學),例如SiO2(又叫玻璃)。常用的絕緣材料還有聚合物等。這個透明不是難點。
由於電極材料ITO的成熟,目前技術的突破口在於透明半導體。
針對題主問的手機觸摸屏,主要問題是內部的TFT(thin film transistor)層,傳統是用Si和金屬做的,而夏普採用的IGZO是可以控制其電學性能的,既可以取代Si半導體,也可以取代金屬電極。其他氧化物半導體也研究得很多,但止步於實驗室。
雖然有了IGZO的成功,但透明半導體器件還有很多其他問題,例如IGZO成本太高太高。。。
此外目前具有實用價值的透明半導體僅僅局限於n型導電,還需要p型半導體材料一起集成pn結或CMOS。p型的路還很遠。
總而言之,可行,但目前技術不成熟,成本過高。
說得比較籠統,歡迎同行補充指正。
這種全透明技術用在手機上不實用,首先:很容易弄丟
概念機+效果圖而已,不要太當真。。
如果真的有這種手機,那麼相信這種手機的屏幕從一定角度看就會變得很暗,類似於防止別人偷看電腦屏幕的偏光膜一樣。因為這種手機勢必要使用超薄的電子元件,垂直於手機屏幕放置。通過光路偏折繞過各種電子元件和導線,使它們「隱身」。我認為:透明不一定好用
手機背景長時間看自己的掌紋,日久也會生厭的。
背景時常有變化,文字的識別度是個問題,另外可能有些顏色將會不適合使用
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