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首款基于石墨烯的软性显示器原型面世

导读: 英国剑桥大学的‘石墨烯剑桥研究中心’(Cambridge Graphene Centre;CGC)和Plastic Logic宣称,首次在以电晶体为基础的软性元件上使用石墨烯,从而为实现完全可穿戴且软性的装置开启许多新机会。

  英国剑桥大学的‘石墨烯剑桥研究中心’(Cambridge Graphene Centre;CGC)和Plastic Logic宣称,首次在以电晶体为基础的软性元件上使用石墨烯,从而为实现完全可穿戴且软性的装置开启许多新机会。

  这项合作伙伴关系结合了CGC在石墨烯的专业知识,以及Plastic Logic为软性电子开发的电晶体与显示器处理制程。首款原型是详细说明合作双方如何加速商用石墨烯的开发的首例,同时也是迈向在软性电子中更广泛建置石墨烯与类石墨烯材料的第一步。

  该原型是一款主动矩阵电泳显示器,类似于当今电子书阅读器所使用的萤幕,只是它采用软性的塑料来代替玻璃。相较于一般的显示器,这款软性显示器原型的画素电 子或者背板中含有溶液式制程的石墨烯电极,以取代Plastic Logics传统显示器内建的溅射金属电极层,从而为产品与制程带来诸多优势。

  石墨烯比传统的陶瓷替代品(如锡氧化物ITO)更加灵活,也较金属薄膜更透明。这种超柔软的石墨烯薄层可用于实现范围广泛的产品,甚至还包括可折叠的电子元件。石墨烯还能经由溶液处理取得,带来更有效利用印刷以及卷对卷(R2R)制程的固有优点。

  每英寸150画素的背板采用Plastic Logics的“有机薄膜电晶体”(OTFT)技术,以不到100℃的低温制造而成。石墨烯电极经由溶液沉积取得,随后再以微米级特性制图以完成背板。

  针对该首款原型显示器,其背板结合了电泳成像膜组,以制作出超低功耗且坚固耐用的显示器。未来开发的原型展示可进一步结合 LCDOLED 技术,以实现全彩与视讯功能。轻量的软性主动矩阵背板还可用于感测器,以及现正开发中具有新式数位医疗成像与手势辨识等应用中。

  CGC教授Andrea Ferrari表示,我们很高兴看到与Plastic Logic公司携手打造出在画素电子中利用石墨烯的首款石墨烯-电泳显示器。这是迈向实现完全可穿戴式与软性装置的一大步。这同时也巩固了剑桥大学石墨烯技术群聚的实力,并展现有效的产学合作在协助石墨烯从实验室走向厂房应用的重要性。”

  石墨烯的发展潜力众所周知,但现在的工业制程工程需 要的是让石墨烯走出实验室以及落实产业应用,Plastic Logic执行长Indro Mukerjee表示,“这项展示让Plastic Logic得以站在开发的前端,预计不久之后就能实现新一代的的超软性与可折叠的电子产品。”

  Plastic Logic携手CGC的开发计划最近还获得英国技术策略委员会的赞助,进一步加速实现这项石墨烯革命计划。目前该目标锁定在未来一年内实现先进、全彩以及基于 OELD 的显示器。

  该计划并得到工程与物理科学研究理事会(EPSRC)与欧盟石墨烯旗舰联盟(Graphene Flagship)的赞助。

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