美媒稱,中國的光電工程師制造了一種特殊的液晶顯示器(LCD),它輕薄如紙、柔韌、結實。使用這種LCD可把報紙內容上載到柔性超薄顯示器上,每天實時更新。這聽起來像是未來的東西,但科學家估計這種顯示器的生產成本低廉,或許一個12.7厘米顯示屏的成本只需5美元(約合31元人民幣——本網注)。美國《應用物理通訊》半月刊本周報道了這種新型光控可擦寫的LCD設計。
美國每日科學網站3月28日報道稱,研究小組專注于實現(xiàn)高柔性設計的兩項關鍵創(chuàng)新。第一個是最新研發(fā)的光控可擦寫LCD。和普通LCD一樣,光控可擦寫LCD的結構像是一個三明治,即兩塊基板之間填充液晶。不同之處在于,普通LCD基板上的電氣連接生成電場,使單個像素由明轉暗,而光控可擦寫LCD用特殊分子覆蓋基板,這些特殊分子在偏振光作用下重新排列和切換像素。這不再需要傳統(tǒng)的電極,減小了結構的體積,并允許對基板的類型和厚薄有了更多選擇。因此,光控可擦寫LCD比傳統(tǒng)LCD薄,厚度不到0.5毫米,可以用柔性塑料制造,重量只有幾克。研究報告的共同作者、東華大學的孫嘉曈說:“它只比紙厚一點點。”
報道稱,光控可擦寫的LCD結構簡單,因此比較耐用而且制造成本低。此外,和電子書中的電子紙屏一樣,只有在轉換顯示圖像和文本時才會耗能。因此,這種新型LCD運行成本低,因為在圖像顯示到屏幕上后就不再需要電力來保持圖像。
第二項創(chuàng)新涉及分隔塑料或玻璃基板的間隔物。孫嘉曈說,在玻璃層之間放置間隔物可以保持液晶層均勻。所有LCD都使用間隔物來確定液晶的厚度。均勻的厚度能夠保證良好的對比度、響應時間和視角。然而,當基板彎曲時,液晶會受壓遠離沖擊點,造成屏幕的某些區(qū)域出現(xiàn)空白,因此改變間隔物的設計對防止柔性LCD中的液晶過度移動至關重要。研發(fā)一種能克服這個障礙的柔性設計被證明具有挑戰(zhàn)性。
研究人員嘗試了3種不同的間隔物設計,發(fā)現(xiàn)當LCD彎曲或被撞擊時,一種網格間隔物能防止液晶流動。這項創(chuàng)新使他們研發(fā)出第一種柔性光控可擦寫LCD。
報道稱,另外還有一項創(chuàng)新涉及提高顯色性。這些科學家稱,在這項研究之前,光控可擦寫LCD只能一次顯示兩種顏色。如今,他們的光控可擦寫LCD能同時顯示光學三原色。他們通過在LCD中使用一種能反射紅綠藍三色的特殊類型液晶做到了這一點。為把它做成商業(yè)產品,孫嘉曈希望提高柔性光控可擦寫LCD的分辨率。