Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

De vigtigste materialer og enheder til iboende fleksible skærme

Teknisk set er der forskellige veje til realisering af fleksibilitet. 1) Fysisk fleksibilitet:ethvert stift materiale, der er ekstremt tyndt eller har en meget lille diameter, kan være fleksibelt. 2) Strukturel fleksibilitet:for eksempel kan den trådforbindelsesfraktale og fjederkonfiguration give makroskopisk fleksibilitet til den stive chip. 3) Iboende fleksibilitet:Materialerne i denne enhed har en fleksibel og strækbar natur. Til forskel fra de fleksible og strækbare anordninger skal de iboende fleksible skærme samtidig opfylde tre kritiske krav:stor elastisk deformation, lille bøjningsradius under 0,5 mm og høj strækbelastning over 25 %, som afgør, om de efterfølgende kan tilpasses, foldes eller foldes. rullet. Med disse tre betingelser kan iboende fleksible displays ændre opfattelsen af ​​information, der ofte optræder i næsten alle aspekter af vores liv. Kredit:Science China Press

Denne anmeldelse er udtænkt af akademiker Yunqi Liu og professor Yunlong Guo (Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences). Dr. Zhiyuan Zhao, Dr. Kai Liu og Yanwei Liu er de første forfattere. Denne forskning lægger stor vægt på nøglematerialerne til iboende fleksible organiske tyndfilmtransistorer (OTFT'er) og elektroluminescerende enheder. Specifikt fokuserer vi på følgende fem aspekter:iboende fleksible elektrodematerialer, organiske halvledere (OSC'er) og dielektriske materialer til OTFT'er, iboende fleksible organiske emissive halvledere (OESC'er) til elektroluminescerende enheder og OTFT-drevne elektroluminescerende enheder til iboende fleksible skærme. Til sidst præsenteres fremtidens udfordringer og muligheder omkring iboende strækbare OTFT-drevne skærme.

Iboende fleksible elektrodematerialer bør karakteriseres med fremragende elektrisk ledningsevne, høj mekanisk strækbarhed, gennemsigtighed, ideel vedhæftning, passende arbejdsfunktion, god kemisk stabilitet og biokompatibilitet. Forfatterne giver en detaljeret oversigt over nuværende strækbare elektrodematerialer, herunder kulstofnanorør (CNT'er), grafen, metal nanotråde (MNW'er), ledende polymerer (CP'er) og deres hybridmaterialer.

Iboende fleksible organiske halvledere er en vigtig komponent til tyndfilmstransistorer. De nuværende strategier er hovedsageligt opdelt i følgende kategorier:strukturelt design af polymerkæder gennem inkorporering af konjugationsbrud-spacere (CB'er) og fleksible kædesegmenter, kontrol af molekylvægt og regioregularitet af konjugerede polymerer og blanding med elastomerpolymerer eller molekylære additiver.

Iboende fleksibelt dielektrisk materiale er tæt på halvlederlaget og påvirker i væsentlig grad transistorernes elektriske ydeevne. For tiden omfatter almindelige elastomere dielektriske materialer PU, PDMS og SEBS. Imidlertid viser disse elastomere dielektrika typisk lav dielektrisk konstant, hvilket øger enhedernes strømforbrug. Denne gennemgang foreslog nogle strategier til at udvikle dielektriske polymerer med høj k og høj strækbarhed.

Iboende fleksible organiske lysemitterende halvledere fremstilles kun ved at indføre fleksible kæder i polymermatrixen for at afbalancere den mekaniske overensstemmelse og lyskapaciteten af ​​organiske lysemitterende halvledere. Derfor er udnyttelsen af ​​en ny designmetodologi til at forbedre materialers mekaniske egenskaber en vigtig retning for udviklingen af ​​sådanne materialer.

Iboende fleksible elektroluminescerende enheder omfatter hovedsageligt polymere lysemitterende dioder (PLED'er), organiske lysemitterende elektrokemiske celler (OLEC'er) og strækbar vekselstrømelektroluminescens (ACEL). På grund af begrænsningen af ​​egenskaberne af iboende strækbare elektroluminescerende materialer, er rapporterede iboende fleksible elektroluminescerende enheder hovedsageligt realiseret ved hjælp af doping- eller blandingsmetoder.

Endelig fremlagde forfatterne nogle forslag og perspektiver for den fremtidige udvikling af iboende fleksible skærme. Forskningen blev offentliggjort i National Science Review . + Udforsk yderligere

Luftstabile iboende strækbare farvekonverteringslag til strækbare skærme




Varme artikler