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科学家研制出新型柔性液晶显示器

科普小知识2022-05-12 05:59:31
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光电工程师已经研制出一种特殊的液晶显示器(LCD),薄如纸,柔韧、轻便、坚硬。有了这个液晶显示器,日报可以像纸一样上传到灵活的显示器上。这听起来像是未来的事情,但是科学家估计生产这种液晶显示器将非常便宜——对于一个5英寸的屏幕,成本可能只有5美元。研究人员在应用物理学快报上报道了这一结果,这是一个隶属于美国物理学联合会的出版团体。

科学家们正致力于实现高度灵活设计的两项关键创新。首先是光学可重写液晶显示器的最新进展。像传统的液晶显示器一样,这种显示器的结构就像一个三明治——两个基板都充满了液晶。然而,在常规液晶中,基板上的导电连接产生将单个像素从亮变暗所需的电场。与此不同,光学可重写液晶显示器用特殊的分子覆盖基板,当偏振光出现时,这些分子重新排列并转换像素。这消除了对传统电极的需要,降低了结构的体积,并提供了更多的基板类型和厚度的选择。因此,光学可重写液晶显示器比常规液晶显示器薄,厚度小于0.5毫米。同时,它可以由柔性塑料制成,重量仅几克。

由于结构简单,光学可重写液晶显示器耐用且便宜。更重要的是,就像电子书的电子纸屏幕一样,它只需要电力来转换和显示图像和文本。因此,其运行成本非常低。

第二个创新涉及分隔塑料或玻璃基板的隔离物。所有液晶显示器都使用垫片来确定液晶的厚度。恒定的厚度对于良好的对比度、反应时间和视角是必要的。然而,当基板弯曲时,它将迫使液晶远离冲击点,并使屏幕部分空白。因此,间隔物设计的改变对于防止柔性液晶显示器中的液晶过度移动至关重要。事实证明,开发一种灵活的设计来克服这些障碍具有挑战性。

研究人员尝试了三种不同的垫片设计,发现当液晶显示器弯曲或受到冲击时,像网状垫片这样的垫片可以防止液晶流动。这一创新使他们创造了第一个灵活的光学可重写液晶显示器。

另一项创新涉及到彩色渲染的改进。科学家报告说,在最新研究之前,光学可重写液晶显示器一次只能显示两种颜色。新开发的液晶显示器可以同时显示三原色。研究人员通过在液晶显示器的背面放置一种特殊的反射红、蓝、绿的液晶来做到这一点。(宗华)