[据激光电子世界网站2017年2月11日报道] 通过使用可以发射和检测光的新型发光二极管（LED）阵列，智能手机和其他设备可以很快通过非触摸式控制，并使用环境光进行充电。该LED由在薄膜中排列的微小纳米棒阵列制成，可以实现新的交互功能和多任务设备，伊利诺伊大学香槟分校及陶氏电子材料的研究人员在2月10日发表的科学杂志中说。

　　“这些LED开始使显示器做完全不同的事情，不仅仅是显示信息，更多的交互式设备。”伊利诺伊大学材料科学和工程教授兼本项研究Moonsub Shim说。

　　每个测量直径小于5nm的微小纳米棒，由三种类型的半导体材料制成。一种类型发射和吸收可见光，其他两个半导体控制电荷如何流过一材料。该组合允许LED通过快速地（比标准显示器刷新速率快三个数量级）从发射切换到检测，完成发射、感测和响应光。例如，显示器可以在逐个像素的基础上响应于环境光条件自动调节亮度。

　　“你可以想象你拿着平板电脑坐在外面阅读，你的平板电脑会检测亮度，并调整它的个别像素，”Shim说。“在屏幕上有阴影的地方会变暗，在阳光下它会变亮，所以你可以保持稳定的对比度。

　　研究人员展示了自动调整亮度的像素，以及像素对手指接近的响应，这些像素可以集成到能够响应非接触手势或识别对象的交互式显示屏中。他们还展示了响应激光笔的LED阵列，这可能是智能白板、平板电脑或其他表面的基础，用于书写或用光绘图。研究人员发现，LED不仅可以响应光，而且可以将其转换为电。

　　“它对光的响应就像一个太阳能电池，所以我们不仅可以增强用户和设备或显示器之间的交互，还可以使用显示器来收集光。”Shim说。“所以想象你的手机只是放在那里收集环境光进行充电，而不必集成单独的太阳能电池，这是有可能的。在显示器可以完全实现自我供电前，我们仍然要进行很多开发。但我们认为，可以在不影响LED性能的情况下提高发电特性，使得显示器的大量电能来自阵列本身。”

　　除了与用户及其环境进行交互之外，纳米棒LED显示器可以作为大型并行通信阵列彼此交互。它会慢于设备到设备的技术，如蓝牙，Shim说。但蓝牙这些技术是串行的，他们只能一次发送一个位。而彼此面对的两个LED阵列可以进行与屏幕中像素一样多的多位通信。

　　陶氏化学公司电子材料公司研究员Peter Trefonas表示：“我们主要通过其显示器与我们的电子设备进行连接，显示器的吸引力在于用户观看和操纵信息的体验。这些新型LED材料的双向功能可以使设备以新的方式智能地响应外部刺激。单独的无触摸手势控制的潜力是有趣的，而我们只是抓住了LED潜力的表面。”

　　研究人员用红色LED阵列进行了所有的演示。他们现在正在研究用红色、蓝色和绿色像素研究三色显示器图的工作方式，以及通过调整纳米棒的组成来提高光收集能力的方法。

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