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一种基于流体粒子组装的新型反射显示技术

来源:Display Daily

科学家们报道了一项很有前途的反射显示技术,该技术利用了液滴内光相互作用粒子的微流体组装。他们的新电微流控颗粒组装(eMAP)技术显示出快速多色切换和宽视角的潜力,这些都是电子纸类设备所必需的特性。


eMAPD的原理图和实验结果。(资料来源:Light: Science & Applications)


在华南师范大学的Lingling Shui教授的带领下,研究小组将彩色聚合物颗粒封装在悬浮在油中的水滴中。通过施加电场,可以沿着弯曲的水-油界面动态控制粒子结构,调节液滴光的反射和透射。这使得每个液滴“像素”内具有不同的颜色和对比度。


使用优化的参数,科学家们实现了低于0.15秒的切换速度和原色输出的显示。操作依赖于受电场产生的介电力作用的粒子。多灰度能力是由中心或外围液滴区域的颗粒链排列引起的。这产生了独特的“光传输”模式,允许一些光通过,扩大潜在的显示颜色。


这些优势依赖于定制组件,如半椭圆电极,以产生一致的场几何形状,以及明智的流体特性。视角达到了170度,并且在关闭电源的情况下,粒子/载流子密度匹配系统提供了双稳定性。


演示eMAPD的大视角和双稳显示功能。(资料来源:Light: Science & Applications)


作者在论文中指出:“提出的eMAP显示器具有出色的制造兼容性,可访问材料,动态控制和高性能。”“它代表了开发适合新兴柔性显示市场的下一代低成本、节能电子纸技术的理想候选者。”


随着分辨率、粒子特性和液滴控制等参数的改进,该团队的电微流体概念的基本原理可以改变反射显示器的生产和能力。具有电子调谐的基本液滴/粒子框架图像的丰富性和多功能性表明了电子纸工程的新进展。


Shen, S., Feng, H., Deng, Y. et al. A reflective display based on the electro-microfluidic assembly of particles within suppressed water-in-oil droplet array. Light Sci Appl 12, 290 (2023). https://doi.org/10.1038/s41377-023-01333-w