柔性电子制造技术基础文献综述

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1、柔性电子制造技术基础文献综述胆甾型液晶(CLC)与ITO透明导电薄膜实现柔性显示姓名：long班级：机械设计制造及其自动化10XX班学号：U2010XXXXX【内容摘要】最近各大智能手机厂商竞争越来越激烈，除手机之外各种可穿戴性智能终端也在不断发展。部分公司推出“柔性屏”(OLED)手机，其实只是屏幕有着固定的弧度的手机而已。随着技术的不断成熟，真正的柔性显示必将改变我们的生活。本文综合了各科学工作者的研究，对胆甾型液晶显示技术进行归纳和总结。采用CLC微胶囊产品制备的PSCT薄膜，并与ITO/PET透明电极结合

2、，制备胆甾相液晶显示器件。在直流稳态电压驱动下，显示器件实现了反射式、双稳态、彩色显示效果。【关键词】胆甾型液晶(CLC)；柔性显示；微胶囊；ITO；TCO1、胆甾型液晶显示技术胆甾型液晶材料具有螺旋状结构和双稳态特性【1-3】，其近期的研究热点聚焦于反射式显示，逐渐成为电子纸等柔性显示技术的关键技术和材料之一。肯特大学研究人员提出的聚合物稳定胆甾型液晶显示模式，改善了胆甾型液晶的化学稳定性，推动了其在显示领域的应用【4-8】。1.1胆甾型液晶显示技术的优势作为一种反射式显示技术，胆甾型液晶显示可采用无源矩阵方式

3、进行驱动，不需要背光源和偏振片。若需要获得彩色显示，可以通过添加不同螺距的旋光剂获得不同波长光的反射，而不需要彩色滤光片。不管是传统的电子纸技术还是新型的OLED显示，都只能基于主动显示的特性进行产品应用环境的设计；但液晶由于自身不发光，因此可以设计为反射显示模式，这已经在普通液晶显示的产品中得以实现。反射模式使胆甾型液晶产品能够在室外及光线较强的环境下使用，而无需调高亮度，可以实现产品低功耗、长续航时间的使用【9】。1.2胆甾型液晶显示研究在胆甾相液晶显示过程中，如何形成稳定的多畴分布是实现双稳态显示的技术关键

4、【10】。在SID2011会议上，台湾的C.Liang等发表了关于低成本、全彩色、低电压以无串扰驱动的胆甾型QVGA液晶显示器件，这是目前最新的研究成果之一【11】。为实现低成本的目标，C.Liang采用在柔性基板上以卷对卷(rolltoroll)工艺进行器件制备,器件采用单层结构,如图1.2.1所示。图1.2.1在此之前，Y.A.Sha【12】等以聚合物体锚泊作用为基础，以聚合物体锚泊作用为基础，结合栅栏分散作用和聚合物致稳作用制备的柔性PSCT显示器件。首先采用光聚合的方法得到规整的栅栏，然后将聚合物和液晶混

5、合均匀后注入到栅1/9栏之间的空隙，之后通过相分离方法在每个微格内形成稳定的CLC多畴分布，最后经封装得到和纸张类似的胆甾相液晶显示器，器件结构如图1.2.2所示。在该结构中，形成微格的聚合物栅栏主要起到分散和保护的作用，使得液晶微滴的大小、数量和位置完全可调控，而每个微格中分散到液晶内部的聚合物则起到取向作用，使CLC液晶分子在体锚泊作用下形成稳定多畴分布。研究表明，与单纯的表面取向作用相比，基于该方式的胆甾相液晶显示器具有更好的选择性反射效果（色彩），其最大反射率由17%上升到25%。图1.2.2KentDi

6、splayCorp.是当前开发柔性PSCT器件的主导企业，其主要采用微胶囊化方法来实现胆甾相液晶的固定和多畴稳态分布，进而在柔性聚碳酸酯基板及纤维布基板上研制柔性液晶显示器件，器件结构如图1.2.3所示。基于该结构，一方面利用聚合物的锚泊作用获取了稳定的多畴分布，另一方面使CLC被有效地固定到聚合物体系中，降低了压力对显示效果的影响，防止了液晶在器件挠曲过程中的流动，最终实现彩色、双稳态柔性显示。此外，通过控制、筛选液晶微胶囊的大小，可以有效地改善显示器件的电光性能。研究结果表明，当采用粒径为12~17μm的CL

7、C微胶囊，并控制单层中微胶囊为单层时，对光线的反射率对比度最高可达到40:1【13】。图1.2.3此外，Fujistu在2005年发布了胆甾相液晶彩色及单色电子纸显示器，FujiXerox采用有机感光体（OPC）和CLC微胶囊制备了光电寻址电子纸（Photo-addressableelectronicpaper）。1.3胆甾型液晶显示技术发展前景2/9对于CLC微胶囊的研究，解决了液晶显示受压显示水纹现象的缺陷。随着液晶电光效应的发现、电子显示技术的出现和不断更新，液晶微胶囊在电致变色、显示技术上的应用才开始受到

8、人们的关注，尤其是在柔性显示研究上，液晶微胶囊化工艺表现出了显著的优势。胆甾型液晶的产品应用以富士通为代表，于2009年3月实现产品量产。该类产品同其他显示技术相比，主要在成本、彩色化以及显示模式等方面存在差异。首先，成本是胆甾型液晶等柔性显示技术推广应用的障碍之一。成本问题，归根结底还是技术问题。目前高端电子书的价格约在400美元左右，如果是柔性显示产品价格会更高；但在