基于石墨烯的首款軟性顯示器原型面世
2014-09-10 21:24:11 本站原創(chuàng)未來10至20年內(nèi)會爆發(fā)一場技術(shù)革命，任正非表示“我認(rèn)為這個(gè)時(shí)代將來最大的顛覆，是石墨烯時(shí)代顛覆硅時(shí)代”，“現(xiàn)在芯片有極限寬度，硅的極限是七納米，已經(jīng)臨近邊界了，石墨是技術(shù)革命前沿”。
英國劍橋大學(xué)的‘石墨烯劍橋研究中心’(Cambridge Graphene Centre;CGC)和Plastic Logic宣稱，首次在以電晶體為基礎(chǔ)的軟性元件上使用石墨烯，從而為實(shí)現(xiàn)完全可穿戴且軟性的裝置開啟許多新機(jī)會。
這項(xiàng)合作伙伴關(guān)系結(jié)合了CGC在石墨烯的專業(yè)知識，以及Plastic Logic為軟性電子開發(fā)的電晶體與顯示器處理制程。首款原型是詳細(xì)說明合作雙方如何加速商用石墨烯的開發(fā)的首例，同時(shí)也是邁向在軟性電子中更廣泛建置石墨烯與類石墨烯材料的第一步。
該原型是一款主動矩陣電泳顯示器，類似于當(dāng)今電子書閱讀器所使用的螢?zāi)唬皇撬捎密浶缘乃芰蟻泶娌ＡАＯ噍^于一般的顯示器，這款軟性顯示器原型的畫素電 子或者背板中含有溶液式制程的石墨烯電極，以取代Plastic Logics傳統(tǒng)顯示器內(nèi)建的濺射金屬電極層，從而為產(chǎn)品與制程帶來諸多優(yōu)勢。
石墨烯比傳統(tǒng)的陶瓷替代品(如錫氧化物ITO)更加靈活，也較金屬薄膜更透明。這種超柔軟的石墨烯薄層可用于實(shí)現(xiàn)范圍廣泛的產(chǎn)品，甚至還包括可折疊的電子元件。石墨烯還能經(jīng)由溶液處理取得，帶來更有效利用印刷以及卷對卷(R2R)制程的固有優(yōu)點(diǎn)。
每英寸150畫素的背板采用Plastic Logics的“有機(jī)薄膜電晶體”(OTFT)技術(shù)，以不到100℃的低溫制造而成。石墨烯電極經(jīng)由溶液沉積取得，隨后再以微米級特性制圖以完成背板。
針對該首款原型顯示器，其背板結(jié)合了電泳成像膜組，以制作出超低功耗且堅(jiān)固耐用的顯示器。未來開發(fā)的原型展示可進(jìn)一步結(jié)合 LCD 與 OLED 技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)全彩與視訊功能。輕量的軟性主動矩陣背板還可用于感測器，以及現(xiàn)正開發(fā)中具有新式數(shù)位醫(yī)療成像與手勢辨識等應(yīng)用中。
CGC教授Andrea Ferrari表示，我們很高興看到與Plastic Logic公司攜手打造出在畫素電子中利用石墨烯的首款石墨烯-電泳顯示器。這是邁向?qū)崿F(xiàn)完全可穿戴式與軟性裝置的一大步。這同時(shí)也鞏固了劍橋大學(xué)石墨烯技術(shù)群聚的實(shí)力，并展現(xiàn)有效的產(chǎn)學(xué)合作在協(xié)助石墨烯從實(shí)驗(yàn)室走向廠房應(yīng)用的重要性。”
石墨烯的發(fā)展?jié)摿Ρ娝苤F(xiàn)在的工業(yè)制程工程需 要的是讓石墨烯走出實(shí)驗(yàn)室以及落實(shí)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，Plastic Logic執(zhí)行長Indro Mukerjee表示，“這項(xiàng)展示讓Plastic Logic得以站在開發(fā)的前端，預(yù)計(jì)不久之后就能實(shí)現(xiàn)新一代的的超軟性與可折疊的電子產(chǎn)品。”
Plastic Logic攜手CGC的開發(fā)計(jì)劃最近還獲得英國技術(shù)策略委員會的贊助，進(jìn)一步加速實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)石墨烯革命計(jì)劃。目前該目標(biāo)鎖定在未來一年內(nèi)實(shí)現(xiàn)先進(jìn)、全彩以及基于 OELD 的顯示器。
該計(jì)劃并得到工程與物理科學(xué)研究理事會(EPSRC)與歐盟石墨烯旗艦聯(lián)盟(Graphene Flagship)的贊助。
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