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软性显示器应用取得最大突破,可附着皮肤表面

随着物联网(IoT)时代来临,对于可广泛应用在现实增强(AR)与超薄软性组件等不同领域的穿戴式与透明显示器存在强大的需求。然而,以往的软性显示器应用仍存在着透明度不佳、低电性能等挑战……

为了提高透明度与性能,长久以来的研究致力于使用无机电子组件,但塑料基板缺乏热稳定度,从而阻碍了高温制程——这是制造高性能电子组件的基本步骤。

如今,来自韩国科学技术院(KAIST)的研究人员们开发出超薄、透明的氧化物薄膜晶体管,据称可克服这些缺点,成功用于穿戴式显示器。

研究人员们的这项新发现发表于最新一期的《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)期刊中,在这篇主题为“像皮肤般的氧化物薄膜晶体管可实现透明显示器”(Skin-Like Oxide Thin-Film Transistors for Transparent Displays)的文章中,研究人员讨论如何采用无机雷射剥离技术(ILLO)方法,制造出超薄与透明的氧化物薄膜晶体管(TFT)。研究人员先前已经 使用的这种ILLO技术成功开发能量采集与软性内存组件了。

研究小组在牺牲的雷射反应基板顶部制造出高性能的氧化物TFT主动矩阵背板,在雷射从基板的背面照射后,从牺牲的基板剥离出来。TFT数组层接着被转移至厚度仅4μm的超薄塑料薄膜载体(PETE)。

当共形转移到深沈纹理的表面(如人体的皮肤或人造皮革)后,他们发现,即使是在几次极度的弯曲测试周期后,超薄的氧化物驱动电路也具有83%的光学透明度,同时保持40cm^2 V^(-1) s^(-1)的高电子迁移率。
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超薄、软性且透明的氧化物薄膜晶体管可附加于皮革中 (来源:KAIST)

在采用ILLO的过程中,研究人员声称已经能以相对较低的成本克服高性能透明软性显示器的技术障碍,移除了昂贵的聚酰亚胺基板。

研究人员还展示,所取得的TFT主动矩阵背板可以很容易地转移到类似皮肤或任何软性的基板上,以实现可穿戴式应用,而不至于导致任何结构性的损坏。

因此,研究人员们希望,这项研究成果将有助于开启更广泛的显示器应用之门。
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超薄、软性且透明的氧化物薄膜晶体管可贴附于皮肤表面 (来源:KAIST)

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Julien Happich
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