日本東北大學(Tohoku University)的研究人員利用超薄的無機基板賦予傳統LCD技術新生命,開發出一種超級柔軟的液晶顯示元件,據稱能夠突破使用壽命限制,而且也不至於發生像OLED一樣因封裝保護不良而導致退化等情形。

由東北大學工學部教授藤掛英夫(Hideo Fujikake)和副教授石鍋隆宏(Takahiro Ishinabe)為主導的研究團隊,重新研究已經發展成熟且穩定的LCD材料,並利用厚度僅幾微米的塑料薄膜取代傳統既厚且堅硬的玻璃基板,克服了OLED不穩定的挑戰。

LCD材料十分便宜,即使這些軟性基板的保護不佳,也不至於導致其性能退化,而且也已經有生產大尺寸顯示器的方法了。如今,製造可捲曲顯示器的挑戰在於當顯示器彎曲時,如何避免由於兩基板之間的液晶填充(LC-filled)間隙導致不均勻的變形以及影像扭曲等問題。

研究人員開發出一種超柔軟的液晶元件,其方式是接合兩個厚度約10μm的超薄透明聚醯亞胺基板(類似包裝食物的保鮮膜),並以堅固的聚合物壁墊片使其保持隔離。

這種以聚合物壁墊片接合的基板是經由照射扭曲液晶層而形成的,包括經由單層基底圖案化超紫外光的單體元件。這也讓研究人員可透過較小間距的聚合物壁以穩定超薄基板。

這種超薄的聚醯亞氨薄膜(左)是經由塗覆和剝離過程形成的,並已通過抗捲性(右)測試,可用於開發超軟性液晶元件。

研究人員並證實,即使進行曲率半徑達3mm的抗捲性測試,也得以保持這種元件的均勻度,而不至於破壞間隔層,因而適合可捲曲與可摺疊的應用。研究人員並認為,大尺寸的高解析可捲曲顯示器的製造可實現較OLED更好的良率,並可在這些薄膜頂層形成透明電極與彩色濾光片等精細的畫素結構。

編譯:Susan Hong

(參考原文:Ultra-thin LCDs operate and flex to 3mm bending radius,by Julien Happich)