中国科学家开发具有高白光对比度的透明玻璃显示器

【中玻网】科学家已经开发出一种具有高白光对比度的透明玻璃显示器，当带电时，该显示器可以在多种颜色之间平滑过渡。该技术来自中国长春吉林大学的研究人员，它利用金属离子与配体之间的相互作用，克服了现有电致变色设备的局限性，为众多未来应用打开了大门。这项研究于3月10日发表在《化学》杂志上。

吉林大学化学副教授张玉沫认为，这种透明的、非发光的显示器背后的方法可能会加速透明、友好的显示器的开发，并在明亮的工作条件下提高可读性。作为一种不可避免的显示技术，在不久的将来，无辐射的透明显示器将成为物联网的一部分，并且是不可替代的，在物联网中，物理对象通过软件相互连接。

随着电压的施加，电致变色显示器提供了一个平台，在该平台中可以连续且可逆地操纵光的属性。研究人员已经提出将这些设备用于窗户、节能的电子价签、豪华的广告牌、后视镜、增强的虚拟现实、甚至人造虹膜。但是，当前的模型存在局限性，因为它们往往具有较低的对比度，特别是对于白光而言，稳定性差并且颜色变化有限，所有这些都阻止了电致变色显示器发挥其技术潜力。

为克服这些不足，王玉洋及其同事开发了一种简单的化学方法，其中金属离子诱导多种可切换染料呈现特定结构，一旦达到所需构型，便将其稳定。为了触发颜色变化，只需施加电场即可切换金属离子的化合价，从而在金属离子和分子开关之间形成新的键。

张表示，与传统的电致变色材料不同，后者的变色图案和氧化还原图案位于同一位置，这种新材料是一种间接的氧化还原变色系统，由可转换的染料和多价金属离子组成。

为了测试这种方法，研究人员通过将包含金属盐、染料、电解质和溶剂的材料注入具有两个电极和粘合剂作为隔离物的夹心设备中，从而制造了电致变色设备。接下来，他们进行了光谱和电化学测试，发现这些器件可以有效地实现青色、品红色、黄 色、红色、绿色、黑色、粉红色、紫色和灰黑色显示，同时保持高对比度。该原型还从无色透明显示器无缝转换为黑色。黑色是商业应用中有用的颜色，因为具有高着色效率，低透射率变化电压和白光对比度，适用于透明显示器。

张表示，这种玻璃设备的低成本和简单的制备过程也将使其可扩展的生产和商业应用受益。

接下来，研究人员计划优化显示器的性能，以使其可以快速满足实际应用中高 端显示器的要求。此外，为避免液体成分泄漏，他们计划开发改进的制造技术，以生产固态或半固态电致变色器件。

张希望越来越多有远见的研究人员和工程师相互合作，以优化电致变色显示器并促进其商业化。

来源：中玻网

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