最近,土耳其比爾肯大學的研究人員將一張普通的打印紙夾在兩層石墨烯膜(由多層石墨烯構成)之間,使該紙張變成了一種柔性電子顯示器。他們還將石墨烯排布成多像素模式,並把紙折成三維形狀,在上面打印出彩色圖案,從而展示出石墨烯不同於晶片技術的另一類效果。
據美國電氣電子工程師協會(IEEE)的《光譜》網站近日報道,在柔性顯示器中,石墨烯本身有多種用途,如用其來替代另一種稀缺材料氧化銦錫(ITO,一種控制顯示器像素的透明導體),它也可以作為電極被應用在顯示器底板上。
研究人員發表在《光子學》雜志上的論文稱,目前要制造紙上光電子器材還有很大挑戰,因為紙表面粗糙,與光學材料不相容。而他們將石墨烯作為一種電配置光學介質,通過給紙上石墨烯施加偏置電壓,觸發石墨烯間的離子間層,使其光吸收性發生改變,從透明變黑,或從黑變透明。論文作者柯斯昆·可卡巴什說,這個系統可作為一個框架,將普通打印紙變成光電顯示器。
他們用化學氣相沉積法在金屬表面制出石墨烯,在水中蝕去金屬后留下一薄層石墨烯膜,然后把紙浸入水中,使石墨烯膜轉移到紙上。在實驗中,顯示器從透明到變黑隻需不到半秒,而從黑暗到透明則要4秒鐘左右,這更適合不要求圖像變換的信號系統,不過與通常顯示器相比,它的刷新率還是太慢了。
可卡巴什說,以往開發的基於電泳粒子運動、熱致變色染料和液體電濕等原理的技術,也能實現電子紙效果,在消費電子領域有很大潛力,但這些技術與傳統纖維素制造的打印紙互不相容。他們開發的則是一種通過給普通打印紙通電來顯示信息的顯示器。
研究人員表示,今后他們打算進一步研制出具備全部功能的、具有像素和集成驅動電路的電子紙,並希望這一技術還能用在輥軸制造工藝中。(記者常麗君)