美媒称,中国造出资讯中国的新型行业光电工程师制造了一种特殊的液晶显示器(LCD),它轻薄如纸、液晶柔韧、屏美结实。媒轻使用这种LCD可把报纸内容上载到柔性超薄显示器上,薄纸每天实时更新。物美这听起来像是价廉未来的东西,但科学家估计这种显示器的中国造出资讯生产成本低廉,或许一个12.7厘米显示屏的新型行业成本只需5美元(约合31元金额)。美国《应用物理通讯》半月刊本周报道了这种新型光控可擦写的液晶LCD设计。
美国每日科学网站3月28日报道称,屏美研究小组专注于实现高柔性设计的媒轻两项关键创新,一个是薄纸新研发的光控可擦写LCD。和普通LCD一样,物美光控可擦写LCD的结构像是一个三明治,即两块基板之间填充液晶。不同之处在于,普通LCD基板上的电气连接生成电场,使单个像素由明转暗,而光控可擦写LCD用特殊分子覆盖基板,这些特殊分子在偏振光作用下重新排列和切换像素。
这不再需要传统的电较,减小了结构的体积,并允许对基板的类型和厚薄有了更多选择。因此,光控可擦写LCD比传统LCD薄,厚度不到0.5毫米,可以用柔性塑料制造,重量只有几克。研究报告的共同作者、东华大学的孙嘉曈说:“它只比纸厚一点点。”
报道称,光控可擦写的LCD结构简单,因此比较耐用而且制造成本低。此外,和电子书中的电子纸屏一样,只有在转换显示图像和文本时才会耗能。因此,这种新型LCD运行成本低,因为在图像显示到屏幕上后就不再需要电力来保持图像。
第二项创新涉及分隔塑料或玻璃基板的间隔物。孙嘉曈说,在玻璃层之间放置间隔物可以保持液晶层均匀。所有LCD都使用间隔物来确定液晶的厚度。均匀的厚度能够保证良好的对比度、响应时间和视角。
然而,当基板弯曲时,液晶会受压远离冲击点,造成屏幕的某些区域出现空白,因此改变间隔物的设计对防止柔性LCD中的液晶过度移动至关重要。研发一种能克服这个障碍的柔性设计被证明具有挑战性。
研究人员尝试了3种不同的间隔物设计,发现当LCD弯曲或被撞击时,一种网格间隔物能防止液晶流动。这项创新使他们研发出一种柔性光控可擦写LCD。
报道称,另外还有一项创新涉及提高显色性。这些科学家称,在这项研究之前,光控可擦写LCD只能一次显示两种颜色。如今,他们的光控可擦写LCD能同时显示光学三原色。他们通过在LCD中使用一种能反射红绿蓝三色的特殊类型液晶做到了这一点。为把它做成商业产品,孙嘉曈希望提高柔性光控可擦写LCD的分辨率。
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