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什么是多稳态液晶显示?多稳态液晶显示有哪些特点?
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什么是多稳态液晶显示?多稳态液晶显示有哪些特点?

发布时间:2018-08-02 人气:

美国ADS公司经过长期的实验和研究,成功地开发了一种新型多稳态液品显示(MLCD),并已用于实践。利用多稳态液晶技术制成的可调色玻璃给无数参观者留下了非常深刻的印象。当工作人员在一个巨型落地玻璃窗上演示出各种颜色及图案的时候,人们不禁惊呼:一场新的革命即将到来! 

多稳态液晶显示具如下特点:

1. 保护眼睛:为一稳定不闪烁的显示器,对眼睛有保护作用,即便长时间阅读也不易有疲劳的现象。其二即便在户外强烈阳光下也能清楚显示信息。

2. 屏幕具长效记忆特性:当电源关闭时可永久保存最后一个画面。配合此特性的有效运用,就可将系统做到相当低的电源消耗,非常适用于便携式产品。

3. 高分辨率:没有双重影像的问题及驱动技术之配合,分辨率可达200DPI非常适合需要使用复杂的图形文的显示设备。

4. 降低成本:因属反射型LCD,不需用偏光片、彩色滤光片及背光源等,材料使用少,是新一代的绿色环保技术。也因材料使用较少,成本相对较传统的LCD低,适合大量普及化需求之商品。

5. 高分辨率、省电:分辨率高,其灰阶可达256阶以上,利用FMLCD可使一般电子书(2颗AAA电池,约3V)之阅读次数高达20,000页,再加上重量轻等特性,非常适用于便携式产品。为一最接近纸张的显示材料,故又称之为「电子纸张」。

多稳态液晶技术应用领域非常广泛。例如超市货架上的电子标签、电子调光车窗膜、天窗膜和天穹膜。这些“膜”在维持一种颜色状态时,不需要任何外加电源。最令人瞠目的是,一块大型的户外广告牌,如果保持某项内容不变的话,就可20年一直显示,不耗一度电。

开发多稳态液晶显示有一个曲折的认识过程。各种液晶显示器的光学状态最终取决于分子在液晶中的排列,这种排列由外加电场和边界条件来支配。边界件是一个极重要的因素。多数液晶,如扭曲型、超扭曲型的边界是液晶盒上下内表面的即向层,一般是经过定向摩擦处理过的聚酰亚胺。

聚合物分散液晶(PDLC: Polymer Disperses Liquid Crystal)显示器问世后,这种情况发生了变化。液晶分散在聚合物薄膜中密布的微里,边界是微孔壁。人们设法改变微孔的大小、形状取向和微孔内壁的性质,并选用不同的液晶得到了一系列有趣和有用的结果。进而又大幅度地减少聚合物在液晶中的比例,直到聚合物只占百分之几时,使得液晶分子连续分布,聚合物成了网状结构。这些网状结构成了液晶的边界。人们又设法控制这种网状结构的稀密和取向,使用不同的液晶,甚至有人加入铁电液晶,又得出不少有趣和有用的结果。

液晶是介于晶体和液体之间的一种物质状态,既具有液体的流动性,又在一定程度上具有晶体的有序性。另一个液晶和晶体的相似性常常被人们忽略,这就是晶畴结构。在晶体生长的过程中,由于杂质、边界、振动和温度变化等因素的影响,一般都很难长成单晶,而是长成多晶畴结构。晶畴的大小和取向是很稳定的。液晶也有类似的情形,但不及晶体那样稳定。

即使一瓶有序性很好的向列相液晶,也并非是全部分子取向大体一致的连续整体,而是分成许多液晶畴。在每个畴内,分子有大体一致的取向,称为指向矢,各畴的指向矢呈无序分布。液晶呈乳白色,这是因为光线通过指向矢各异的畴时,因其折射率不同,而造成了光散射。把这种液晶注入狭窄的液晶盒中(例如TN盒的间距一般为10mm左右),使上下边界取向相互垂直。在不加电场时,各畴的指向矢在边界作用下,从上表面到下表面均匀地旋转90°。在加电场后,所有晶畴的指向矢随之变化,这和把液晶看成一个整体的宏观光学结构没有差异,液晶畴的存在被淹没了。

在这种边界和电场条件下,向列相液晶畴不具有稳定性。把向列相液晶换成胆甾相液晶后情况就可能发生变化。胆甾相液晶畴在狭窄的盒内能够保持各自不同的取向并具有长期的稳定性。胆甾相液晶分子指向矢在每个畴中呈旋转排列,左旋或右旋,旋转一周的厚度称螺距P。

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