science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Echte draagbare displays:zelfaangedreven, wasbaar en draagbaar

Figuur 1. Schema en foto van een wasbare draagdisplaymodule. Krediet:het Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)

Kleding is meestal gemaakt van textiel en moet zowel draagbaar als wasbaar zijn voor dagelijks gebruik; echter, slimme kleding vormt een uitdaging met zijn krachtbronnen en vochtdoorlatendheid, waardoor de apparaten defect raken. Dit probleem is nu opgelost door een KAIST-onderzoeksteam, die een op textiel gebaseerde draagbare displaymodule-technologie heeft ontwikkeld die wasbaar is en geen externe stroombron vereist.

Om externe stroombronnen uit te faseren en de bruikbaarheid van draagbare displays te verbeteren, Professor Kyung Cheol Choi van de School of Electrical Engineering en zijn team vervaardigden hun draagbare displaymodules op echt textiel waarin polymere zonnecellen (PSC's) zijn geïntegreerd met organische lichtgevende diodes (OLED's).

PSC's zijn een van de meest veelbelovende kandidaten voor stroombronnen van de volgende generatie, speciaal voor draagbare en opto-elektronische toepassingen, omdat ze stabiele stroom kunnen leveren zonder een externe stroombron, terwijl OLED's kunnen worden aangestuurd met milliwatt. Echter, het probleem is dat ze allebei kwetsbaar zijn voor uitwendig vocht en zuurstof. De inkapselingsbarrière is essentieel voor hun betrouwbaarheid. De conventionele inkapselingsbarrière is voldoende voor normale omgevingen; echter, het verliest zijn eigenschappen in waterige omgevingen zoals water. Het beperkt de commercialisering van draagbare displays die zelfs op regenachtige dagen of na het wassen moeten werken.

Om dit probleem aan te pakken, het team gebruikte een wasbare inkapselingsbarrière die werd gecreëerd door atomaire laagafzetting (ALD) en spincoating. Het kan het apparaat beschermen zonder zijn eigenschappen te verliezen na het wassen. Met deze inkapselingstechnologie, het team bevestigde dat op textiel gebaseerde draagbare displaymodules, waaronder PSC's, OLED's, en de voorgestelde inkapselingsbarrière vertoonde weinig verandering in kenmerken, zelfs na 20 wasbeurten met wascycli van 10 minuten. Bovendien, het ingekapselde apparaat werkte stabiel met een kleine krommingsstraal van 3 millimeter en pronkte met een hoge betrouwbaarheid.

Het wasproces van het dragen van een displaymodule. Krediet:het Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)

Eindelijk, het vertoonde geen verslechtering van de eigenschappen gedurende 30 dagen, zelfs na te zijn onderworpen aan buigspanning en wassen. Omdat het een minder belastend textiel gebruikt in vergelijking met conventionele draagbare elektronische apparaten die traditionele plastic substraten gebruiken, deze technologie kan de commercialisering van draagbare elektronische apparaten versnellen. belangrijk, dit draagbare elektronische apparaat kan energie besparen via een zelfaangedreven systeem.

Professor Choi zei:"Ik zou kunnen zeggen dat dit onderzoek een echt wasbare draagbare elektronische module heeft opgeleverd in de zin dat er dagelijks draagbaar textiel wordt gebruikt in plaats van het plastic dat wordt gebruikt in conventionele draagbare elektronische apparaten. Energie besparen met PSC's, het kan zelfvoorzienend zijn, gebruik van natuurvriendelijke zonne-energie, en gewassen. Ik geloof dat het de weg heeft vrijgemaakt voor een echt draagbaar display dat op textiel kan worden gevormd, voorbij de bevestigbare vorm van draagbare technologie."

Figuur 2. Voorblad van Energie- en Milieuwetenschappen