日前,三星先進(jìn)技術(shù)研究院與韓國成均館大學(xué)聯(lián)合宣布,它們已經(jīng)合成一種能在更大尺度內(nèi)保持導(dǎo)電性的石墨烯晶體。三星表示,這是一種可以用在柔性顯示屏和可穿戴設(shè)備上的屏幕顯示技術(shù)。使得可穿戴設(shè)備這類產(chǎn)品的屏幕問題或可解決。
近兩年,曲面屏或者柔性屏進(jìn)入了我們的生活。尤其曲面屏已經(jīng)被三星和LG用在了智能手機(jī)和電視屏幕上。盡管是曲面屏,但是跟業(yè)內(nèi)期待的柔性屏技術(shù)還有著不小的差距,僅僅是為了彎曲而彎曲。
石墨烯原子結(jié)構(gòu)
而此次三星宣布其在石墨烯顯示技術(shù)上的突破,不僅可以解決很多手機(jī)屏幕上的技術(shù)難題,同時還可以讓智能穿戴設(shè)備的屏幕獲得滿足。
石墨烯(Graphene)是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜、只有一個碳原子厚度的二維納米材料,是最有可能引發(fā)新一輪電子科技領(lǐng)域革命的材料。是目前世界上最薄卻也是最堅硬的納米材料,比鉆石還堅硬,其強(qiáng)度比世界上最好的鋼鐵還要高上100倍,它的透光率極好,幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;石墨烯最大的特性是其中電子的運(yùn)動速度達(dá)到了光速的1/300,遠(yuǎn)超電子在一般導(dǎo)體中的運(yùn)動速度;是世界上電阻率最小的材料,導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300 W/m·K,常溫下其電子遷移率超過15000 cm2/V·s,而電阻率只約10-6 Ω·cm;石墨烯結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,各碳原子之間的連接非常柔韌,當(dāng)施加外部機(jī)械力時,碳原子面就彎曲變形,從而使碳原子不必重新排列來適應(yīng)外力,也就保持了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,使碳原子具有優(yōu)秀的導(dǎo)電性。
前發(fā)布的品類最多的可穿戴設(shè)備無意識智能手表和智能手環(huán)。這類設(shè)備十分愛慕我們的手腕,這也對它們的外觀設(shè)計提出了要求,就是此類可穿戴設(shè)備的屏幕也需要是彎曲的,而目前市面上很多智能穿戴設(shè)備的屏幕依然是平面型的,和我們的手腕不能很好貼合。
石墨烯的機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性都比常用材料氧化銦錫優(yōu)良,氧化銦錫脆度較高,比較容易損毀。通過化學(xué)氣相沉積法,可以制成大面積、連續(xù)、透明、高電導(dǎo)率的少層石墨烯薄膜,并得到高達(dá)1.71%能量轉(zhuǎn)換效率;與用氧化銦錫材料制成的元件相比,大約為其能量轉(zhuǎn)換效率的55.2%,這無疑是可穿戴設(shè)備屏顯技術(shù)最佳選擇。
另外,石墨烯材料不僅具有很好的柔韌性、比鉆石還硬的特質(zhì),并具備超高透光率和電子遷移率,這可以讓它既適用于手腕上的觸控,同時又增強(qiáng)了屏幕的抗損能力。而且,很重要的一點(diǎn)是,石墨烯顯示技術(shù)目前還不適用于大屏幕的情況下,讓它關(guān)注2英寸以下屏幕無疑是最好的選擇,而目前巨大多數(shù)智能可穿戴設(shè)備的屏幕都在2英寸以下。同時,石墨烯屏幕的成本并不高。
從去年推出的曲面屏智能手機(jī)到目前推出的智能手表、智能手環(huán),電池作為其中的“大件兒”,續(xù)航能力且先不說,卻非要表現(xiàn)出掰不彎的直男形象,這是硬傷。石墨烯不僅可以用力在屏幕上,還可以用在電池技術(shù)方面,借此,柔性電池技術(shù)的發(fā)展或就此突破,走上一條彎彎的康莊大道。