日前,三星先進技術研究院與韓國成均館大學聯(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備上的屏幕顯示技術。使得可穿戴設備這類產(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)期待的柔性屏技術還有著不小的差距,僅僅是為了彎曲而彎曲。
石墨烯原子結構
而此次三星宣布其在石墨烯顯示技術上的突破,不僅可以解決很多手機屏幕上的技術難題,同時還可以讓智能穿戴設備的屏幕獲得滿足。
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動速度達到了光速的1/300,遠超電子在一般導體中的運動速度;是世界上電阻率最小的材料,導熱系數(shù)高達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;石墨烯結構非常穩(wěn)定,各碳原子之間的連接非常柔韌,當施加外部機械力時,碳原子面就彎曲變形,從而使碳原子不必重新排列來適應外力,也就保持了結構穩(wěn)定,使碳原子具有優(yōu)秀的導電性。
前發(fā)布的品類最多的可穿戴設備無意識智能手表和智能手環(huán)。這類設備十分愛慕我們的手腕,這也對它們的外觀設計提出了要求,就是此類可穿戴設備的屏幕也需要是彎曲的,而目前市面上很多智能穿戴設備的屏幕依然是平面型的,和我們的手腕不能很好貼合。
石墨烯的機械強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。通過化學氣相沉積法,可以制成大面積、連續(xù)、透明、高電導率的少層石墨烯薄膜,并得到高達1.71%能量轉換效率;與用氧化銦錫材料制成的元件相比,大約為其能量轉換效率的55.2%,這無疑是可穿戴設備屏顯技術最佳選擇。
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,同時又增強了屏幕的抗損能力。而且,很重要的一點是,石墨烯顯示技術目前還不適用于大屏幕的情況下,讓它關注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方面,借此,柔性電池技術的發(fā)展或就此突破,走上一條彎彎的康莊大道。