Гибкая перезаписываемая электронная бумага на основе наноструктурированных материалов

   Цель: разработка гибкой оптически перезаписываемой электронной бумаги (ORW E-paper) с использованием нанотехнологии для решения проблемы ориентации жидких кристаллов на гибких пластиковых подложках.

   Процедура и методы. В основе метода лежит использование наноразмерных фотоориентирующих слоёв на основе азокрасителей, которые обеспечивают высококачественную ориентацию жидких кристаллов на гибких пластиках без высокотемпературных процессов, требуемых традиционными методами.

   Результаты. Созданная электронная бумага демонстрирует высокое быстродействие (<2 с), низкую энергию записи (<1 Дж/см²) и возможность более 1000 циклов перезаписи. Устройство механически устойчиво, не требует сложной управляющей электроники и отличается низкой себестоимостью.

   Теоретическая и практическая значимость. Технология открывает путь к массовому производству недорогих и долговечных гибких дисплеев для применения в ценниках, рекламе, смарт-картах и т. д., позиционируя ORW E-paper как конкурентоспособного игрока на рынке электронной бумаги.

1. Yang B. R. E-Paper Displays. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, 2022. 320 p.

2. Understanding the mechanisms of electronic ink operation / B. R. Yang, W. J. Hu, Z. Zeng, Z. Y. Wu, Y. F. Gu, J. Z. Xu, J. X. Cao, Y. D. Zhang, P. Chen // Journal of the Society for Information Display. 2021. Vol. 29. Iss. 1. P. 38–46. DOI: 10.1002/jsid.960.

3. Electrophoretic Deposition for Cholesteric Liquid-Crystalline Devices with Memory and Modulation of Reflection Colors / S. Tokunaga, Y. Itoh, Y. Yaguchi, H. Tanaka, F. Araoka, H. Takezoe // Advanced Materials. 2016. Vol. 28. Iss. 21. P. 4077–4083. DOI: 10.1002/adma.201600258.

4. Zenithal bistable device: comparison of modeling and experiment / T. J. Spencer, C. M. Care, R. M. Amos, J. C. Jones // Physical Review E – Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics. 2010. Vol. 82. Iss. 2. Article no. 021702. DOI: 10.1103/PhysRevE.82.021702.

5. P-136: A Low Voltage, Switchable, Bistable-Twist Nematic Display / P. Liu, M. C. Tseng, F. S. Y. Yeung, H. S. Kwok // SID Simposium Digest of Technical Papers. 2020. Vol. 51. Iss. 1. P. 1889–1892. DOI: 10.1002/sdtp.14277.

6. Chigrinov V. G., Kozenkov V. M., Kwok H. S. Photoalignment of Liquid Crystalline Materials: Physics and Applications. Chichester, England: John Wiley & Sons, 2008. 248 p.

7. Chigrinov V. G., Kudreyko A. A. Tunable optical properties for ORW e-paper // Liquid Crystals. 2021. Vol. 48. Iss. 7. P. 1073–1077. DOI: 10.1080/02678292.2020.1842924.

8. Kudreyko A., Chigrinov V. Structural and optical characteristics of flexible optically rewritable electronic paper // Crystals. 2022. Vol. 12. Iss. 8. Article no. 1149. DOI: 10.3390/cryst12081149.

9. Kudreyko A., Chigrinov V. Optimization of image writer modes for optically rewritable electronic paper // Liquid Crystals. 2022. Vol. 49. Iss. 4. P. 436–441. DOI: 10.1080/02678292.2021.1975837.

10. New properties and applications of rewritable azo-dye photoalignment / A. Muravsky, A. Murauski, V. Chigrinov, H. S. Kwok // Journal of the Society for Information Display. 2008. Vol. 16. Iss. 9. P. 927–931. DOI: 10.1889/1.2976652.

11. MOptical rewritable electronic paper photoalignment / A. Muravsky, A. Murauski, V. Chigrinov, H. S. Kwok // IEICE Transactions on Electronics. 2008. Vol. E91.C. Iss. 10. P. 1576–1580. DOI: 10.1093/ietele/e91-c.10.1576.

12. Optically rewritable liquid crystal display / W. Zhang, A. Srivastava, V. Chigrinov, H. S. Kwok // E-paper Displays / ed. B. R. Yang. Chichester, England: John Wiley & Sons, 2022. P. 171–196. DOI: 10.1002/9781119745624.ch8.

13. Ferroelectric liquid crystals: physics and applications / Q. Guo, K. Yan, V. Chigrinov, H. Zhao, M. Tribelsky // Crystals. 2019. Vol. 9. Iss. 9. Article no. 470. DOI: 10.3390/cryst9090470.