超薄透明的氧化物薄膜晶体管:成为可穿戴显示设备的重大突破
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引言
物联网(IOT)的时代即将到来,对于可穿戴和透明显示的需求增长强劲。因为,它可以被应用于各个领域,例如增强现实(AR),或者像皮肤一样薄的柔性设备。然而,之前的柔性透明显示器,需要克服一些重大的挑战,例如透明性以及电气性能较差。为了提高透明性和性能,之前的研究一直致力于使用基于无机的电子元器件,但是,塑料基板的从根本来说,具有热不稳定性,阻碍了高温工艺。然而,这一工艺是制造高性能电子设备的必要步骤。
技术简介
为了解决这一问题,由韩国先进科技学院(KAIST)材料科学与工程系的Keon Jae Lee 和 Sang-Hee Ko Park教授带领的研究团队,开发了一种超薄透明的氧化物薄膜晶体管(TFT),作为柔性显示设备的主动矩阵背板,使用了基于无机的激光剥离技术(ILLO)。Lee教授的团队,之前展示了使用ILLO技术,进行能量收集(Advanced Materials, February 12, 2014),以及柔性存储(Advanced Materials, September 8, 2014)设备。
研究团队,在一种激光反应基片的顶层上,制造了高性能氧化物TFT阵列。在激光从基片的背面辐射出以后,只有氧化物TFT阵列,由于激光和激光反应层之间的反应,从基片中分离,然后,转移到超薄塑料(4μm厚度)上。最后,转移的超薄氧化物驱动的电路,演示了可以应用于可穿戴设备的可能性。附着的氧化物TFT,即使在几个严重的弯曲测试循环条件下,仍然展示了高度的光学透明性,达83%,以及40 cm^2 V^(-1) s^(-1)的可移动性。
Lee教授说,“通过使用我们的ILLO工艺,高性能透明柔性显示器的技术障碍被突破,通过移除聚酰亚胺基片,从而降低了成本。更长远的说,高质量氧化物半导体,可以简单的转移到像皮肤一样的,或者其他的柔性基片上,应用于可穿戴领域。”
参考文献:Han Eol Lee, Seungjun Kim, Jongbeom Ko, Hye-In Yeom, Chun-Won Byun, Seung Hyun Lee, Daniel J. Joe, Tae-Hong Im, Sang-Hee Ko Park, Keon Jae Lee. Skin-Like Oxide Thin-Film Transistors for Transparent Displays. Advanced Functional Materials, 2016; DOI:
消息来源:http://www.eurekalert.org/multimedia/pub/120920.php?from=334733
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