Партнерство между двумя организациями объединяет опыт Кембриджского центра графена (CGC) в области графена с этапами обработки транзисторов и дисплеев, которые компания Plastic Logic уже разработала для гибкой электроники. Этот прототип – первый пример того, как партнерство ускорит коммерческое развитие графена, и первый шаг к более широкому внедрению графена и графеноподобных материалов в гибкую электронику.
Графен – это двухмерный материал, состоящий из листов атомов углерода. Это один из самых прочных, легких и гибких известных материалов, который может революционизировать отрасли от здравоохранения до электроники.
Новый прототип представляет собой электрофоретический дисплей с активной матрицей, аналогичный экранам, используемым в современных электронных книгах, за исключением того, что он сделан из гибкого пластика вместо стекла. В отличие от обычных дисплеев, пиксельная электроника или объединительная плата этого дисплея включает графеновый электрод, обработанный на основе раствора, который заменяет слой металлического электрода с напылением в обычных устройствах Plastic Logic, обеспечивая преимущества продукта и процесса.
Графен более гибкий, чем традиционные керамические альтернативы, такие как оксид индия-олова (ITO), и более прозрачный, чем металлические пленки. Сверхгибкий слой графена может позволить использовать широкий спектр продуктов, включая складную электронику.
Графен также можно обрабатывать из раствора, что дает неотъемлемые преимущества использования более эффективных подходов к производству с печатью и рулонов.
Новая объединительная плата 150 пикселей на дюйм (150 пикселей на дюйм) была изготовлена при низких температурах (менее 100 ° C) с использованием технологии органических тонкопленочных транзисторов (OTFT) компании Plastic Logic.
Графеновый электрод был осажден из раствора, а затем на него был нанесен рисунок с элементами микронного масштаба, чтобы завершить объединительную плату.
Для этого прототипа объединительная плата была объединена с пленкой для формирования электрофоретического изображения для создания сверхнизкого энергопотребления и долговечности дисплея. Будущие демонстрации могут включать технологию жидких кристаллов (ЖКД) и органических светоизлучающих диодов (OLED) для достижения полноцветных и видео функций. Легкие гибкие объединительные платы с активной матрицей также могут использоваться для датчиков, при этом уже разрабатываются новые приложения для цифровой медицинской визуализации и распознавания жестов.
«Мы рады видеть, что наше сотрудничество с Plastic Logic привело к созданию первого электрофоретического дисплея на основе графена, использующего графен в электронике пикселей», – сказала профессор Андреа Феррари, директор Кембриджского центра графена. "Это значительный шаг вперед на пути к созданию полностью носимых и гибких устройств. Это укрепляет Кембриджский кластер графеновых технологий и показывает, насколько эффективное академико-промышленное партнерство является ключом к перемещению графена из лаборатории в производственный цех."
«Потенциал графена хорошо известен, но теперь для перехода графена из лабораторий в промышленность требуется разработка промышленных процессов», – сказал Индро Мукерджи, генеральный директор Plastic Logic. «Эта демонстрация выводит Plastic Logic на передний план в этой разработке, которая вскоре позволит создать новое поколение сверхгибкой и даже складной электроники»
Эти совместные усилия Plastic Logic и CGC были недавно поддержаны грантом Совета по технологической стратегии Великобритании в рамках инициативы «Осуществление графеновой революции».
Это нацелено на реализацию усовершенствованного полноцветного дисплея на основе OELD в течение следующих 12 месяцев.
Проект финансируется Советом по исследованиям в области инженерных и физических наук (EPSRC) и Graphene Flagship.