作者:宗华 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2018/4/4 14:10:49
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科学家研制出新型柔性液晶显示器

 

光电工程师研制出一种薄如纸、灵活、轻且坚硬的特殊液晶显示器(LCD)。有了这种LCD,每天的报纸可被上传到像纸一样的柔性显示器上。这听上去像是未来的事情,但科学家估测,生产这种LCD会很便宜——对于5英寸屏幕来说,成本可能只有5美元。研究人员在美国物理联合会(AIP)出版集团所属《应用物理快报》上报告了这一成果。

科学家聚焦的是实现高柔性设计的两项关键创新。第一项是在光学可重写LCD方面取得的最新进展。和传统LCD显示器一样,这种显示器的结构像三明治——两个基板中间填充液晶。不过,在传统液晶中,基板上的导电连接创建了将单个像素由亮转暗所需的电场。和这不同,光学可重写LCD用偏振光出现时会重新排列且转换像素的特殊分子覆盖基板。这去除了对传统电极的需要,减少了结构的笨重性并且使基板类型和厚度有了更多选择。因此,光学可重写LCD比传统LCD薄,厚度不到0.5毫米。同时,它可由柔性塑料制成,而且重量仅有几克。

由于结构简单,光学可重写LCD耐用且便宜。更重要的是,和电子书的电子纸屏幕一样,仅在转换显示图像和文本时需要电量。因此,它的运行成本很低。

第二项创新涉及将塑料或者玻璃基板分离的间隔体。间隔体被用于所有LCD,以确定液晶的厚度。恒定的厚度对于良好的对比度、反应时间和视角来说是必需的。不过,当基板弯曲时,它会迫使液晶离开撞击点并且使屏幕部分变成空白。因此,间隔体设计上的改变对于防止柔性LCD中的液晶过度移动至关重要。开发一种克服此类障碍的柔性设计被证明具有挑战性。

研究人员尝试了3种不同的间隔体设计,并且发现像网眼一样的间隔体能防止液晶在LCD被弯曲或者受撞击时流动。这种创新使他们得以创建首个柔性光学可重写LCD。

另一项创新涉及演色性的改善。科学家报告称,在最新研究之前,光学可重写LCD一次仅能显示两种颜色。而最新研制的LCD能同时显示3种原色。研究人员通过将一种反射红色、蓝色和绿色的特殊液晶放置在LCD背面实现了这一点。(宗华)

 
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