Første grafen-baserede fleksibel skærm produceret

(Phys.org) – En fleksibel skærm, der inkorporerer grafen i dets pixels elektronik, er blevet demonstreret med succes af Cambridge Graphene Center og Plastic Logic, første gang grafen er blevet brugt i en transistor-baseret fleksibel enhed.

Partnerskabet mellem de to organisationer kombinerer grafenekspertisen fra Cambridge Graphene Center (CGC), med de transistor- og displaybehandlingstrin, som Plastic Logic allerede har udviklet til fleksibel elektronik. Denne prototype er et første eksempel på, hvordan partnerskabet vil fremskynde den kommercielle udvikling af grafen, og er et første skridt mod en bredere implementering af grafen og grafenlignende materialer i fleksibel elektronik.

Grafen er et todimensionelt materiale, der består af plader af kulstofatomer. Det er blandt de stærkeste, mest lette og fleksible materialer kendt, og har potentialet til at revolutionere industrier fra sundhedspleje til elektronik.

Den nye prototype er en aktiv matrix elektroforetisk skærm, svarende til de skærme, der bruges i nutidens e-læsere, bortset fra at den er lavet af fleksibel plast i stedet for glas. I modsætning til konventionelle skærme, pixelelektronikken, eller backplane, af denne skærm inkluderer en opløsningsbehandlet grafenelektrode, som erstatter det sputterede metalelektrodelag i Plastic Logics konventionelle enheder, medfører produkt- og procesfordele.

Grafen er mere fleksibelt end konventionelle keramiske alternativer som indium-tinoxid (ITO) og mere gennemsigtigt end metalfilm. Det ultrafleksible grafenlag kan muliggøre en bred vifte af produkter, inklusive foldbar elektronik. Grafen kan også behandles ud fra en løsning, hvilket giver iboende fordele ved at bruge mere effektive trykte og rulle-til-rulle-fremstillingsmetoder.

Den nye 150 pixel pr. tomme (150 ppi) backplane blev lavet ved lave temperaturer (mindre end 100°C) ved hjælp af Plastic Logics Organic Thin Film Transistor (OTFT) teknologi. Grafenelektroden blev deponeret fra opløsning og efterfølgende mønstret med mikronskala-træk for at fuldende bagplanet.

Til denne prototype, bagplanet blev kombineret med en elektroforetisk billedfilm for at skabe en ultra-lav effekt og holdbar skærm. Fremtidige demonstrationer kan inkorporere flydende krystal (LCD) og organiske lysdioder (OLED) teknologi for at opnå fuld farve og video funktionalitet. Letvægts fleksible aktiv-matrix bagplader kan også bruges til sensorer, med nye applikationer til digital medicinsk billeddannelse og gestusgenkendelse, der allerede er under udvikling.

"Vi er glade for at se vores samarbejde med Plastic Logic resultere i det første grafenbaserede elektroforetiske display, der udnytter grafen i dets pixels elektronik, " sagde professor Andrea Ferrari, Direktør for Cambridge Graphene Centre. "Dette er et væsentligt skridt fremad for at muliggøre fuldt bærbare og fleksible enheder. Dette cementerer Cambridge grafenteknologisklyngen og viser, hvordan et effektivt akademisk-industrielt partnerskab er nøglen til at hjælpe med at flytte grafen fra laboratoriet til fabriksgulvet."

"Grafens potentiale er velkendt, men industriel procesteknik er nu påkrævet for at overføre grafen fra laboratorier til industri, " sagde Indro Mukerjee, CEO for Plastic Logic. "Denne demonstration sætter Plastic Logic i spidsen for denne udvikling, som snart vil muliggøre en ny generation af ultrafleksibel og endda foldbar elektronik"

Denne fælles indsats mellem Plastic Logic og CGC blev også for nylig styrket af et tilskud fra UK Technology Strategy Board, inden for initiativet 'realisering af grafenrevolutionen'. Dette vil målrette realiseringen af ​​en avanceret, fuld farve, OELD-baseret skærm inden for de næste 12 måneder.