Ingeniører rapporterer om en ny metode til at producere nye fleksible LCD-skærme

RUDN-ingeniører har opdaget stoffer til at forenkle produktionen af ​​fleksible LCD-skærme, der viser 3-D-billeder. Værket er udgivet i Journal of the Society for Information Display .

LCD-skærme fungerer efter princippet om orienterede lag af flydende krystaller, der ændrer deres optiske egenskaber under påvirkning af eksterne elektriske felter og justerer på en bestemt måde. I løbet af fremstillingen, tynde lag flydende krystaller placeres mellem to glasplader. Pladernes indvendige overflader er dækket af elektrodesystemer og kontroltransistorer. De flydende krystaller er adskilt fra glasset med tynde film lavet af polyimider - plastik baseret på syntetiske højmolekylære sammensætninger. Deres rolle er at opsætte initial orientering af flydende krystal molekyler, dvs. retningen af ​​polarisationsvektoren. I øjeblikket, produktionen af ​​LCD-skærme omfatter en arbejdskrævende proces, der involverer påføring af polyimider med specielle roterende børster.

RUDN-ingeniører og forskere har erstattet traditionelle polyamidfilm med et mere lovende stof - de såkaldte azofarvestoffer. Det er organiske sammensætninger, der indeholder to eller flere azogrupper bestående af to nitrogenatomer. De får molekylerne til at reagere med det elektriske felt i en lysbølge og blive rumligt orienteret, at ændre retningen af ​​polarisationsvektoren afhængigt af bølgens elektriske felt.

Forfatterne eksperimenterede med forskellige typer azofarvestoffer og udvalgte til sidst dem, der orienterede sig bedst under påvirkning af lys. For at gøre det, forskerne brugte en kuvette med forskellige farvestoffer, der blev placeret mellem laserkilden og fotomodtageren. Det viste sig, at de mest effektive molekyler var dimerer - sammensatte molekyler, hvis konfiguration påvirker deres evne til at orientere sig under lyset.

"Farvestoffernes molekyler virker ikke alene, men danner de såkaldte dimerer i visse konfigurationer, såsom "kys" og "håndtryk". De bestemmer molekylers evne til at orientere sig i overensstemmelse med lys, " forklarede Viktor Belyaev fra RUDN. Farvestofferne med det største antal dimerer orienterede sig bedst i lyset.

Muligheden for at orientere pladerne ved hjælp af ikke-mekaniske processer, der involverer polariseret lys, kan udvide skærmenes funktionelle egenskaber. Udviklerne af sådanne skærme vil kunne fremkalde et endeløst sæt af alle mulige typer orientering. I fremtiden, azofarvestoffer kan bruges til at skabe højopløselige hologrammer, giver mulighed for at udvikle holografiske displays. Endelig, da azofarvestoffer er organiske stoffer, de kan bruges til at behandle fleksible polymerplader og skabe fleksible skærme.

"Når polyimider gnides, de er kun orienteret i én retning. Med azofarvestoffer, vi kan opnå den såkaldte billedorientering med forskellige pixels på skærmen med forskellige orienteringsretninger. Dette giver os en bredere vifte af muligheder for at skabe beskyttelsesfunktioner til værdipapirer, 3D billedvisninger, og mange andre produkter, " konkluderede Belyaev.