保鮮膜 iPad

加入我們的科學愛好者社群!

多年來,研究人員一直試圖開發柔性電子顯示器,這項突破將為我們帶來可以摺疊和捲起的平板電腦,以及將可拉伸影片螢幕嵌入到織物中的服裝。最大的問題一直是找到一種可延展的超薄基層或基板,用於構建顯示器。聚合物發光二極體 (PLED)——一種有機發光二極體顯示器,現在正用於極其昂貴、薄如蟬翼的電視——只有幾微米厚且柔軟。問題在於,它們一直需要在塑膠或玻璃基板上製造,而塑膠或玻璃基板通常比 PLED 本身厚 1,000 到 10,000 倍,而且並不特別柔韌。

然而,透過改變製造方法,就有可能去除那些厚厚的、不柔韌的基板。一個國際科學家團隊使用“剝離貼上”技術,製造出了僅兩微米厚的 PLED——比廚房保鮮膜薄好幾倍。

首先,研究人員將 1.4 微米厚的聚酯薄膜片材(將用作 PLED 的基板)應用到剛性玻璃支撐物上。材料科學家 Matthew White 說,聚酯薄膜片材類似於今天大多數新的開箱即用的智慧手機和平板電腦上附帶的螢幕保護膜。“我們只是意識到我們可以將 [剝離貼上] 方法應用於裝置製造,並突破您可以使基板變得多薄的極限。”Matthew White 是奧地利林茨約翰內斯開普勒大學的材料科學家。


支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續報道關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。


一旦聚酯薄膜到位,White 和他的同事就會在頂部沉積 PLED。PLED 有三層:一個 100 奈米的金屬電極、一個 200 奈米的透明電極,以及一個夾在中間的 225 到 330 奈米厚的發光層。當這些元素位於聚酯薄膜上時,研究人員將整個東西從玻璃上剝離下來。由此產生的顯示器像人們期望的廚房保鮮膜一樣輕便、柔韌且可擠壓。

將 PLED 元素沉積在薄而有彈性的基層上,可以製成可拉伸的螢幕。從理論上講,拉伸性僅受基層拉伸性的限制。

去年夏天,科學家們製造了兩個柔韌的八畫素 PLED 顯示器,一個發出紅色光,另一個發出橙色光。每個畫素的尺寸為 3 毫米 x 6 毫米,比當今高解析度螢幕中的微小畫素大得多。然而,PLED 的亮度幾乎達到顯示器質量,研究人員相信他們可以很容易地縮小畫素尺寸。

在這些顯示器準備好上市之前,仍然存在許多障礙。最大的障礙是:金屬電極在空氣中不穩定;大約一個小時後,畫素逐漸變暗。在技術準備好投入黃金時期之前,需要不同的材料。這些顯示器也不是特別節能,儘管 White 表示他的團隊看到了使其與傳統照明一樣高效的明確途徑。

Charles Q. Choi大眾科學的撰稿人。他的作品也曾出現在紐約時報、科學、自然、連線LiveScience等刊物上。在他的業餘時間,他遊歷了七大洲。

更多作者:Charles Q. Choi
大眾科學 Magazine Vol 309 Issue 6本文最初以“柔性可拉伸螢幕可能會讓您可以將捲起來的平板電腦放入口袋”為標題發表於大眾科學雜誌 第 309 卷第 6 期(),第 48 頁
doi:10.1038/scientificamerican1213-48a
© .