东北大学的研究人员开发出一种超柔性液晶(LC)器件，其中两个超薄塑料基板通过聚合物壁垫片牢固地粘合在一起。

由Hideo Fujikake教授和工程学院副教授Takahiro Ishinabe领导的团队希望新的有机材料能够使电子显示器和设备更加灵活，增加其便携性和全方位的多功能性。具有灵活性和高质量显示的新使用概念可为近期信息服务提供无限可能。

先前使用具有薄塑料基板的有机发光二极管(OLED)装置来创建柔性显示器的尝试被认为是有希望的，但是不稳定。塑料基板是用于氧气和水蒸气的不良气体阻挡层，并且OLED材料可能被其气体严重损坏。至于柔性OLED，迄今为止还没有为大面积，高分辨率和低成本显示器建立器件制造技术。

为了克服这些挑战，Fujikake的研究团队决定尝试通过用塑料基板替换传统的厚玻璃基板(既硬又重)来使现有的液晶显示器变得灵活，因为即使柔性基板的气体阻隔性差，液晶材料也不会变质。

柔性LC显示器具有许多优点，例如用于大面积显示器的已建立的生产方法。廉价的材料本身可以大规模生产，并且随着时间的推移几乎没有质量下降。

然而，在传统的柔性LC显示器中，仍存在一个重要问题。当LC器件弯曲时，夹住LC层的塑料衬底(100μm厚)的间隙变得不均匀，导致显示图像失真。

在他们的研究中，Fujikake的团队通过使用坚固的聚合物墙壁垫片将两个超薄透明聚酰亚胺基板(大约10μm厚)粘合在一起，开发出一种超柔韧的LC器件。

使用Mitsui Chemicals提供的聚酰亚胺溶液的涂覆和剥离工艺制造超薄透明基板。结果是柔性片材，类似于食品包装保鲜膜。

该基板具有吸热性的吸引人的特征，并且具有形成精细像素结构的能力，包括透明电极和滤色器。折射率各向异性非常小，可以实现宽视角和高对比度。

通过将包括具有图案化的紫外光的单体组分的扭曲取向LC层通过单个薄基板照射来形成聚合物壁间隔物接合基板。虽然随着基板厚度减小，基板间隙变化更大，但是通过小间距聚合物壁可以实现超薄基板的稳定化。

研究小组还证明，即使在卷曲测试后，对于可卷曲和可折叠的应用，即使在曲率半径为3mm的卷边测试之后，也能保持器件均匀性而不会破坏间隔物。

上述研究结果表明，具有大面积，高分辨率和优异稳定性的LC显示器可以像OLED显示器一样灵活。超灵活的LC技术适用于移动信息终端，可穿戴设备，车载显示器和大型数字标牌。

展望未来，该团队计划形成图像像素并软化偏光膜的外围组件，以及用于背光的薄导光板。