LCD Ultra-fino y Eficiente Energéticamente Podría Transformar Medios Impresos

• Ingenieros desarrollan una pantalla de cristal líquido reescribible ópticamente de medio milímetro de grosor.
• Es barata de producir y consume mucha menos energía que LCDs convencionales.
• Espaciadores flexibles y sustratos de Polietersulfona se usan para hacer esta pantalla.

Estos días, los gigantes tecnológicos están invirtiendo una cantidad asombrosa en el desarrollo de sistemas de pantalla flexibles de alta resolución, amplio ángulo de visión. Recientemente, ingenieros optoelectrónicos en Hong Kong y China idearon una nueva versión de LCD flexible (pantalla de cristal líquido), que tiene medio milímetro de grosor y es resistente. Esta pantalla futurista podría usarse como periódico y actualizarse tan rápido como ciclos de noticias.

Lo mejor es que costará solo $5 producir una pantalla de 5 pulgadas. El costo de fabricación es bajo debido a su diseño y estructura simples. Solo consume energía para mostrar texto e imagen, igual que pantalla de papel eBook. El dispositivo no necesita energía adicional para sostener un texto e imagen una vez que está mapeado en la pantalla.

¿Cómo Lo Hicieron?

Para construir una pantalla de cristal líquido reescribible ópticamente (ORWLCD), los ingenieros trabajaron en 3 innovaciones clave.

1. Pantalla

Como LCD tradicional, ORWLCD tiene un cristal líquido entre 2 placas. Estas placas están recubiertas con moléculas específicas que restauran su posición/estado en presencia de haz polarizado, conmutando los píxeles. Sin embargo, en LCD la corriente eléctrica en las placas genera suficiente campo para cambiar píxeles individuales de oscuro a claro.

Estas placas especialmente recubiertas eliminan el requisito de electrodos convencionales, disminuyen el volumen de la estructura, y ofrecen más opciones para grosor y tipo de placas.

ORWLCDs son más delgados que LCDs convencionales (<0.5mm de grosor), pesan solo unos gramos y podrían producirse con plástico flexible.

2. Espaciadores

Los espaciadores se usan para separar placas de vidrio o plástico. Determinan el grosor del cristal líquido. Es muy importante tener un grosor constante para mantener tiempo de respuesta decente, relación de contraste y ángulo de visión.

Sin embargo, cuando doblas una pantalla, la placa empuja el cristal líquido lejos de la ubicación de impacto, dejando una porción de pantalla en blanco. Así que el diseño de espaciador necesita mejorarse en LCDs flexibles. Afortunadamente, los ingenieros han encontrado una solución perfecta para esto.

Vista superior de vista sistemática de espaciadores adhesivos

Para prevenir que el cristal líquido fluya cuando la pantalla es golpeada o doblada, el espaciador necesita estructurarse como una malla. Diseñaron un sello para crear una malla de espaciadores adhesivos, y usaron un programa de análisis de componentes finitos para simular la flexión de los espaciadores.

Referencia: Applied Physics Letters | doi:10.1063/1.5021619

3. Renderizado de Color Mejorado

ORWLCD azul flexible | Zhang et al.

Hasta este avance, ORWLCDs solo eran capaces de mostrar dos colores simultáneamente. Ahora, puede mostrar tres colores primarios al mismo tiempo. Los ingenieros lo han hecho poniendo un cristal líquido único detrás de la pantalla, que refleja luz roja, verde y azul.

Más específicamente, combinaron un cristal líquido colesterico flexible de fabricación y ePaper reescribible ópticamente flexible. Para modular la intensidad de luz localmente, formaron un patrón de colores reflejados en el equipo, usando una máscara compuesta de secuencia de píxeles semi-transparentes.

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Sin embargo, para convertir este equipo en un dispositivo comercial, necesitan mejorar aún más la resolución de la pantalla. Además, para hacerlo compatible con color completo, necesitan reducir el tamaño del píxel para que el ojo humano lo vea.