“電子紙與液晶器件”?？?/h1>
2023-01-17 11:07:31歐陽鐘燦
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備，近年來迅猛發(fā)展，開始廣泛地出現(xiàn)于電子閱讀、商品標簽、城市傳媒等各種應用場景。作為契合我國綠色顯示與綠色建筑的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，電子紙顯示技術還擁有著舒適護眼、超寬視場角、強光干擾下對比度高等突出優(yōu)點。20 世紀70 年代，依賴于普通的電泳技術，日本松下公司開發(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、難以實現(xiàn)彩色化等問題。經(jīng)過半個世紀的研發(fā)，電子紙顯示技術已得到跨越式升級，包括膽甾相液晶顯示、電潤濕顯示、微機電調(diào)制顯示等更多電子紙顯示技術映入眼簾。不難預見，圍繞著電子紙顯示相關技術，包括其關鍵材料、先進制備工藝、新構型等研究將日益涌現(xiàn)。當前，電子紙顯示正朝著廣色域、高亮度、低功耗、快響應方向發(fā)展，彩色視頻電子紙顯示技術正加速走向市場。進一步地，受益于全球范圍內(nèi)5G 技術的突破、大數(shù)據(jù)的應用、智慧物聯(lián)的興起，全球電子紙市場規(guī)模將進一步擴大。與此同時，經(jīng)歷了20 世紀中期的興起，液晶材料在顯示領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的革新，并得益于液晶本身對光的偏振、相位等多參量的高效調(diào)控，藍相液晶、雙頻液晶、鐵電液晶等新型的智能液晶材料已被應用于微納光學器件、光通信器件、虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實顯示器件、激光發(fā)射器件和智能玻璃窗等方面，推動了智慧城市的建設、綠色環(huán)保型社會的轉(zhuǎn)型和高效集成化器件的發(fā)展。在顯示領域內(nèi)外，液晶材料的研究與應用蒸蒸日上。
基于此背景，華南師范大學周國富教授組織了“電子紙與液晶器件”這一專刊，圍繞電子紙顯示技術、液晶/OLED 顯示技術、顯示健康與安全、智能液晶材料與器件等內(nèi)容進行了原創(chuàng)成果的展示以及研究進展的專題綜述。
在電子紙顯示技術方面，郭媛媛等人對電潤濕顯示的關鍵材料、器件制備、填充與封裝工藝等進行了詳細介紹，為讀者系統(tǒng)了解基于電潤濕的電子紙顯示技術提供參考；劉超等人基于電潤濕原理，提出了一種環(huán)形腔室的液體菲涅爾透鏡，通過電壓來控制環(huán)形腔內(nèi)液面的傾斜角度，實現(xiàn)了軸向焦距調(diào)節(jié)；寧洪龍等人依照有源層的不同，對電子紙顯示器中的柔性薄膜晶體管進行了綜述，展望了驅(qū)動下一代柔性電子紙顯示器的最佳候選者；陳旺橋等人對電泳顆粒的制備、表面形貌修飾、微膠囊的制備等進行了綜述，并預測了電泳電子紙顯示技術的發(fā)展方向。
在液晶/OLED 顯示技術方面，何萬里等人實現(xiàn)了液晶相態(tài)的快速識別和藍相溫域的快速讀取計算，推動了藍相液晶與顯示器件的應用；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驗結合，進一步促進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聚合物穩(wěn)定膽甾相液晶（PSCLC）反射帶展寬程度的影響，為實現(xiàn)低功耗反射式PSCLC 器件提供了指導。
在顯示健康與安全方面，屠彥等人以LCD 手機為研究載體，分別探究了不同等級的白場亮度和飽和度在暗環(huán)境下對視覺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。
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際應用方面的研究進展；胡小文等人對液晶-聚合物復合材料電響應調(diào)光器件的研究進展進行了系統(tǒng)總結；陳東等人對膽甾相液晶微滴的分子排列結構、物理化學性質(zhì)及其前沿應用進行了綜述；陳曉西等人設計了一種基于四路電壓驅(qū)動的液晶可變光闌，并從模擬計算和實驗測試兩方面證明了這一器件滿足不同孔徑通光和移動光闌中心的需求；徐苗等人提出了一種集會聚和發(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單、器件結構緊湊、驅(qū)動電壓低、調(diào)焦范圍大等優(yōu)點；袁冬等人研究了聚合物穩(wěn)定液晶器件中負性液晶材料介電各向異性和雙折射率兩項核心參數(shù)對液晶器件光電效應的影響趨勢關系，得到了使智能窗獲得最佳霧度時的液晶各項參數(shù)；戴海濤等人提出了一種單基底的液晶生物光電傳感器，實現(xiàn)了高通量蛋白質(zhì)濃度檢測功能，為研究液晶器件的應用提供了新的技術方案。
以上研究成果對電子紙與液晶器件的代表性進展和應用進行了集中呈現(xiàn)，希望能為廣大讀者和相關領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該領域理論創(chuàng)新和先進制備工藝的探索，并進一步拓展其應用和市場。
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在電子紙顯示技術方面，郭媛媛等人對電潤濕顯示的關鍵材料、器件制備、填充與封裝工藝等進行了詳細介紹，為讀者系統(tǒng)了解基于電潤濕的電子紙顯示技術提供參考；劉超等人基于電潤濕原理，提出了一種環(huán)形腔室的液體菲涅爾透鏡，通過電壓來控制環(huán)形腔內(nèi)液面的傾斜角度，實現(xiàn)了軸向焦距調(diào)節(jié)；寧洪龍等人依照有源層的不同，對電子紙顯示器中的柔性薄膜晶體管進行了綜述，展望了驅(qū)動下一代柔性電子紙顯示器的最佳候選者；陳旺橋等人對電泳顆粒的制備、表面形貌修飾、微膠囊的制備等進行了綜述，并預測了電泳電子紙顯示技術的發(fā)展方向。
在液晶/OLED 顯示技術方面，何萬里等人實現(xiàn)了液晶相態(tài)的快速識別和藍相溫域的快速讀取計算，推動了藍相液晶與顯示器件的應用；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驗結合，進一步促進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聚合物穩(wěn)定膽甾相液晶（PSCLC）反射帶展寬程度的影響，為實現(xiàn)低功耗反射式PSCLC 器件提供了指導。
在顯示健康與安全方面，屠彥等人以LCD 手機為研究載體，分別探究了不同等級的白場亮度和飽和度在暗環(huán)境下對視覺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。
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以上研究成果對電子紙與液晶器件的代表性進展和應用進行了集中呈現(xiàn)，希望能為廣大讀者和相關領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該領域理論創(chuàng)新和先進制備工藝的探索，并進一步拓展其應用和市場。
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