Engenheiros optoeletrônicos na China e em Hong Kong fabricaram um tipo especial de display de cristal líquido (LCD) que é fino como papel, flexível, leve e resistente. Com isso, um jornal diário poderia ser carregado em um display flexível em formato de papel que poderia ser atualizado tão rápido quanto o ciclo das notícias. Parece algo do futuro, mas os cientistas estimam que será barato de produzir, talvez custando apenas US $ 5 por uma tela de 5 polegadas. O novo design de LCD opticamente regravável foi relatado esta semana em Cartas de Física Aplicada .

A equipe se concentrou em duas inovações importantes para a obtenção de projetos altamente flexíveis. O primeiro é o recente desenvolvimento de LCDs opticamente regraváveis. Como monitores LCD convencionais, a tela é estruturada como um sanduíche, com um enchimento de cristal líquido entre duas placas. Ao contrário dos cristais líquidos convencionais, onde as conexões elétricas nas placas criam os campos necessários para mudar pixels individuais de claro para escuro, LCDs opticamente regraváveis ​​revestem as placas com moléculas especiais que se realinham na presença de luz polarizada e alternam os pixels. Isso elimina a necessidade de eletrodos tradicionais, reduz o volume da estrutura e permite mais escolhas no tipo e espessura das placas. Consequentemente, LCDs opticamente regraváveis ​​são mais finos do que LCDs tradicionais, com menos de meio milímetro de espessura, pode ser feito de plástico flexível, e pesam apenas alguns gramas. "É apenas um pouco mais grosso do que papel, "disse Jiatong Sun, um co-autor da Donghua University na China.

LCDs opticamente regraváveis ​​são duráveis ​​e baratos para fabricar devido à sua estrutura simples. Além disso, como uma tela de papel eletrônico em um e-book, a energia só é necessária para alternar imagens ou texto de exibição. Portanto, os custos de operação são baixos porque esses novos LCDs não precisam de energia para sustentar uma imagem depois que ela é gravada na tela.

A segunda inovação envolve os espaçadores que criam a separação das placas de plástico ou vidro. "Colocamos espaçadores entre as camadas de vidro para manter a camada de cristal líquido uniforme, "Disse Sun. Espaçadores são usados ​​em todos os LCDs para determinar a espessura do cristal líquido. Uma espessura constante é necessária para uma boa relação de contraste, tempo de resposta e ângulo de visão. Contudo, quando as placas dobram, ele força o cristal líquido para longe do local de impacto e deixa as seções da tela em branco e, portanto, as alterações no design do espaçador são críticas para evitar que o cristal líquido em LCDs flexíveis se mova excessivamente. O desenvolvimento de um design flexível que supere essa barreira provou ser um desafio.

Os pesquisadores tentaram três designs de espaçadores diferentes e descobriram que um espaçador semelhante a uma malha impedia que o cristal líquido fluísse quando seu LCD fosse dobrado ou atingido. Esta inovação permitiu-lhes criar o primeiro LCD flexível opticamente regravável.

Uma inovação adicional envolveu uma reprodução de cores aprimorada. Os cientistas relatam que até este estudo, LCDs opticamente regraváveis ​​só eram capazes de exibir duas cores por vez. Agora, seu LCD opticamente regravável exibe simultaneamente as três cores primárias. Eles conseguiram isso colocando um tipo especial de cristal líquido atrás do LCD, que refletia vermelho, azul e verde. Para transformar isso em um produto comercial, A Sun quer melhorar a resolução do LCD flexível opticamente regravável.

"Agora temos três cores, mas para todas as cores precisamos tornar os pixels muito pequenos para que os olhos humanos vejam, "Sun disse.