인쇄 매체를 변화시킬 수 있는 초박형 에너지 효율적인 LCD

• 엔지니어들이 0.5mm 두께의 광학 재기록이 가능한 액정 디스플레이를 개발했습니다.
• 기존 LCD에 비해 생산 비용이 저렴하고 에너지 소비도 훨씬 적습니다.
• 이 디스플레이를 만드는 데는 유연한 스페이서와 폴리에테르술폰 기판이 사용됩니다.

요즘 거대 기술 기업들은 고해상도, 넓은 시야각, 유연한 디스플레이 시스템 개발에 엄청난 금액을 투자하고 있습니다. 최근 홍콩과 중국의 광전자 엔지니어들은 두께가 0.5mm이고 견고한 새로운 버전의 유연한 LCD(액정 디스플레이)를 내놓았습니다. 이 미래 지향적인 디스플레이는 신문으로 사용될 수 있으며 뉴스 기사만큼 빠르게 업데이트될 수 있습니다.

가장 좋은 점은 5인치 화면을 생산하는 데 단돈 5달러가 든다는 것입니다. 단순한 디자인과 구조로 인해 제조원가가 저렴하다. eBook 종이 화면처럼 텍스트와 이미지를 표시하는 데만 에너지를 소비합니다. 장치는 디스플레이에 매핑된 텍스트와 이미지를 유지하기 위해 추가 전원이 필요하지 않습니다.

그들은 어떻게 했나요?

광학적으로 재기록 가능한 액정 디스플레이(ORWLCD)를 구축하기 위해 엔지니어들은 3가지 핵심 혁신을 이루었습니다.

1. 디스플레이 

기존 LCD와 마찬가지로 ORWLCD에는 2개의 플레이트 사이에 액정이 끼워져 있습니다. 이 플레이트는 편광 빔이 있을 때 위치/상태를 복원하여 픽셀을 전환하는 특정 분자로 코팅되어 있습니다. 그러나 LCD에서는 플레이트의 전류가 개별 픽셀을 어두운 색에서 밝은 색으로 바꿀 만큼 충분한 필드를 생성합니다.

이러한 특수 코팅된 플레이트는 기존 전극의 요구 사항을 제거하고 구조의 부피를 줄이며 플레이트의 두께와 유형에 대한 더 많은 옵션을 제공합니다.

ORWLCD는 기존 LCD보다 얇고(두께 0.5mm 미만) 무게가 몇 그램에 불과하며 유연한 플라스틱으로 제작할 수 있습니다.

2. 스페이서 

스페이서는 유리나 플라스틱 판을 분리하는 데 사용됩니다. 액정의 두께를 결정합니다. 적절한 응답 시간, 명암비, 시야각을 유지하려면 일정한 두께를 유지하는 것이 매우 중요합니다.

그러나 디스플레이를 구부리면 플레이트가 액정을 충격 위치에서 밀어내므로 화면의 일부가 공백으로 남습니다. 따라서 플렉서블 LCD에서는 스페이서 디자인을 개선할 필요가 있다. 다행히도 엔지니어들은 이에 대한 완벽한 솔루션을 찾았습니다.

접착 스페이서의 체계적 보기 상위 뷰

화면이 부딪히거나 휘어질 때 액정이 흘러내리는 것을 방지하려면 간격재를 메쉬 구조로 만들어야 한다. 그들은 접착 스페이서 매쉬를 만들기 위해 스탬프를 디자인하고 유한 구성 요소 분석 프로그램을 사용하여 스페이서의 굽힘을 시뮬레이션했습니다.

참조: 응용 물리학 편지 | 도이:10.1063/1.5021619

3. 향상된 색상 렌더링 

유연한 파란색 ORWLCD | 장 외

이러한 혁신이 일어나기 전까지 ORWLCD는 두 가지 색상을 동시에 표시할 수 있었습니다. 이제 세 가지 기본 색상을 동시에 표시할 수 있습니다. 엔지니어들은 빨간색, 녹색, 파란색 빛을 반사하는 독특한 액정을 디스플레이 뒤에 배치하여 이를 실현했습니다.

보다 구체적으로 그들은 유연한 콜레스테릭 액정을 제조하고 광학적으로 재기록 가능한 유연한 ePaper를 결합했습니다. 빛의 강도를 국지적으로 조절하기 위해 그들은 일련의 반투명 픽셀로 구성된 마스크를 사용하여 장비에 반사된 색상의 패턴을 형성했습니다.

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하지만 이 장비를 상용화하려면 디스플레이 해상도를 더욱 높여야 한다. 또한 풀 컬러와 호환되도록 하려면 사람의 눈이 볼 수 있는 픽셀 크기를 줄여야 합니다.