“電子紙與液晶器件”?？?/h1>
2023-01-17 11:07:31歐陽(yáng)鐘燦
液晶與顯示 2022年8期
電子紙是一種超薄、超輕的便攜式顯示設(shè)備，近年來(lái)迅猛發(fā)展，開(kāi)始廣泛地出現(xiàn)于電子閱讀、商品標(biāo)簽、城市傳媒等各種應(yīng)用場(chǎng)景。作為契合我國(guó)綠色顯示與綠色建筑的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，電子紙顯示技術(shù)還擁有著舒適護(hù)眼、超寬視場(chǎng)角、強(qiáng)光干擾下對(duì)比度高等突出優(yōu)點(diǎn)。20 世紀(jì)70 年代，依賴于普通的電泳技術(shù)，日本松下公司開(kāi)發(fā)出了第一代電子紙顯示屏，但存在顯示效果不穩(wěn)定、器件壽命短、難以實(shí)現(xiàn)彩色化等問(wèn)題。經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的研發(fā)，電子紙顯示技術(shù)已得到跨越式升級(jí)，包括膽甾相液晶顯示、電潤(rùn)濕顯示、微機(jī)電調(diào)制顯示等更多電子紙顯示技術(shù)映入眼簾。不難預(yù)見(jiàn)，圍繞著電子紙顯示相關(guān)技術(shù)，包括其關(guān)鍵材料、先進(jìn)制備工藝、新構(gòu)型等研究將日益涌現(xiàn)。當(dāng)前，電子紙顯示正朝著廣色域、高亮度、低功耗、快響應(yīng)方向發(fā)展，彩色視頻電子紙顯示技術(shù)正加速走向市場(chǎng)。進(jìn)一步地，受益于全球范圍內(nèi)5G 技術(shù)的突破、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用、智慧物聯(lián)的興起，全球電子紙市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大。與此同時(shí)，經(jīng)歷了20 世紀(jì)中期的興起，液晶材料在顯示領(lǐng)域一直有著舉足輕重的地位。但液晶并不偏安一隅，隨著人們研究的深入與制備技術(shù)的革新，并得益于液晶本身對(duì)光的偏振、相位等多參量的高效調(diào)控，藍(lán)相液晶、雙頻液晶、鐵電液晶等新型的智能液晶材料已被應(yīng)用于微納光學(xué)器件、光通信器件、虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示器件、激光發(fā)射器件和智能玻璃窗等方面，推動(dòng)了智慧城市的建設(shè)、綠色環(huán)保型社會(huì)的轉(zhuǎn)型和高效集成化器件的發(fā)展。在顯示領(lǐng)域內(nèi)外，液晶材料的研究與應(yīng)用蒸蒸日上。
基于此背景，華南師范大學(xué)周國(guó)富教授組織了“電子紙與液晶器件”這一專刊，圍繞電子紙顯示技術(shù)、液晶/OLED 顯示技術(shù)、顯示健康與安全、智能液晶材料與器件等內(nèi)容進(jìn)行了原創(chuàng)成果的展示以及研究進(jìn)展的專題綜述。
在電子紙顯示技術(shù)方面，郭媛媛等人對(duì)電潤(rùn)濕顯示的關(guān)鍵材料、器件制備、填充與封裝工藝等進(jìn)行了詳細(xì)介紹，為讀者系統(tǒng)了解基于電潤(rùn)濕的電子紙顯示技術(shù)提供參考；劉超等人基于電潤(rùn)濕原理，提出了一種環(huán)形腔室的液體菲涅爾透鏡，通過(guò)電壓來(lái)控制環(huán)形腔內(nèi)液面的傾斜角度，實(shí)現(xiàn)了軸向焦距調(diào)節(jié)；寧洪龍等人依照有源層的不同，對(duì)電子紙顯示器中的柔性薄膜晶體管進(jìn)行了綜述，展望了驅(qū)動(dòng)下一代柔性電子紙顯示器的最佳候選者；陳旺橋等人對(duì)電泳顆粒的制備、表面形貌修飾、微膠囊的制備等進(jìn)行了綜述，并預(yù)測(cè)了電泳電子紙顯示技術(shù)的發(fā)展方向。
在液晶/OLED 顯示技術(shù)方面，何萬(wàn)里等人實(shí)現(xiàn)了液晶相態(tài)的快速識(shí)別和藍(lán)相溫域的快速讀取計(jì)算，推動(dòng)了藍(lán)相液晶與顯示器件的應(yīng)用；劉飛龍等人系統(tǒng)闡述了OLED 器件物理理論，使讀者能將理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)合，進(jìn)一步促進(jìn)OLED 研發(fā)；孫玉寶等人研究了聚合物單體濃度和液晶盒厚度對(duì)聚合物穩(wěn)定膽甾相液晶（PSCLC）反射帶展寬程度的影響，為實(shí)現(xiàn)低功耗反射式PSCLC 器件提供了指導(dǎo)。
在顯示健康與安全方面，屠彥等人以LCD 手機(jī)為研究載體，分別探究了不同等級(jí)的白場(chǎng)亮度和飽和度在暗環(huán)境下對(duì)視覺(jué)舒適度和視疲勞的影響；楊蘭蘭等人研究了空氣靜電放電對(duì)智能顯示終端工作性能的影響，為降低靜電干擾提供了理論指導(dǎo)。
在智能液晶材料與器件方面，張心正等人綜述了幾種常用的液晶靜態(tài)理論模型及其適用條件，列舉了液晶理論模型在實(shí)際應(yīng)用方面的研究進(jìn)展；胡小文等人對(duì)液晶-聚合物復(fù)合材料電響應(yīng)調(diào)光器件的研究進(jìn)展進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)；陳東等人對(duì)膽甾相液晶微滴的分子排列結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)及其前沿應(yīng)用進(jìn)行了綜述；陳曉西等人設(shè)計(jì)了一種基于四路電壓驅(qū)動(dòng)的液晶可變光闌，并從模擬計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)試兩方面證明了這一器件滿足不同孔徑通光和移動(dòng)光闌中心的需求；徐苗等人提出了一種集會(huì)聚和發(fā)散功能一體化的液晶柱透鏡陣列，且該器件具有制備方法簡(jiǎn)單、器件結(jié)構(gòu)緊湊、驅(qū)動(dòng)電壓低、調(diào)焦范圍大等優(yōu)點(diǎn)；袁冬等人研究了聚合物穩(wěn)定液晶器件中負(fù)性液晶材料介電各向異性和雙折射率兩項(xiàng)核心參數(shù)對(duì)液晶器件光電效應(yīng)的影響趨勢(shì)關(guān)系，得到了使智能窗獲得最佳霧度時(shí)的液晶各項(xiàng)參數(shù)；戴海濤等人提出了一種單基底的液晶生物光電傳感器，實(shí)現(xiàn)了高通量蛋白質(zhì)濃度檢測(cè)功能，為研究液晶器件的應(yīng)用提供了新的技術(shù)方案。
以上研究成果對(duì)電子紙與液晶器件的代表性進(jìn)展和應(yīng)用進(jìn)行了集中呈現(xiàn)，希望能為廣大讀者和相關(guān)領(lǐng)域的同行提供借鑒和啟發(fā)。總而言之，電子紙顯示、液晶顯示和OLED 顯示技術(shù)方興未艾，各類智能液晶材料與器件百花齊放，我們十分期待這些工作能夠推動(dòng)該領(lǐng)域理論創(chuàng)新和先進(jìn)制備工藝的探索，并進(jìn)一步拓展其應(yīng)用和市場(chǎng)。
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以上研究成果對(duì)電子紙與液晶器件的代表性進(jìn)展和應(yīng)用進(jìn)行了集中呈現(xiàn)，希望能為廣大讀者和相關(guān)領(lǐng)域的同行提供借鑒和啟發(fā)。總而言之，電子紙顯示、液晶顯示和OLED 顯示技術(shù)方興未艾，各類智能液晶材料與器件百花齊放，我們十分期待這些工作能夠推動(dòng)該領(lǐng)域理論創(chuàng)新和先進(jìn)制備工藝的探索，并進(jìn)一步拓展其應(yīng)用和市場(chǎng)。
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