团队开发了一种基于纺织品的可穿戴显示模块技术

2019-10-11 15:53:47

当我们考虑衣服时,它们通常是由纺织品制成的,并且日常使用中必须既耐磨又可洗。但是,智能服装的电源和透湿性存在问题,导致设备发生故障。KAIST的研究小组现已解决了这个问题,该小组开发了一种基于纺织品的可穿戴显示模块技术,该技术可清洗且不需要外部电源。

为了缓解外部电源问题并提高可穿戴显示器的实用性,电气工程学院的Kyung Cheol Choi教授及其团队在真正的纺织品上制造了可穿戴显示器模块,该模块将聚合物太阳能电池(PSC)与有机发光集成在一起二极管(OLED)。

PSC已成为下一代电源(尤其是可穿戴和光电应用)最有前途的候选者之一,因为它们无需外部电源即可提供稳定的电源,而OLED可以以毫瓦驱动。但是,问题在于它们都非常易受外部水分和氧气的影响。封装屏障对其可靠性至关重要。传统的封装屏障足以满足正常环境的需求;但是,它在水等水性环境中失去了特性。它限制了即使在下雨天或洗后仍必须运行的可穿戴显示器的商业化。

为解决此问题,该团队采用了可清洗的密封屏障,可通过原子层沉积(ALD)和旋涂清洗后保护器件而不会失去其特性。通过这种封装技术,研究团队证实,即使以10分钟的循环洗涤20次之后,包括PSC,OLED和建议的封装屏障的基于纺织品的穿戴式显示模块的特性变化也很小。而且,该封装装置以3mm的低曲率半径稳定地工作并且具有高可靠性。

最终,即使在经受弯曲应力和洗涤之后,其在超过30天的时间内也没有表现出性能劣化。与使用传统塑料基材的传统可穿戴电子设备相比,由于它使用的纺织品压力较小,因此该技术可以加速可穿戴电子设备的商业化。重要的是,这种可穿戴电子设备在日常生活中可以通过自供电系统节省能源。

崔教授说:“我可以说,这项研究实现了一种真正可清洗的可穿戴电子模块,因为它使用的是日常可穿戴纺织品,而不是传统可穿戴电子设备中使用的塑料。借助PSC节省能源,它可以自供电,使用对自然有益的太阳能并进行洗涤。我相信,它为可在纺织品上形成的“真心可穿戴显示器”铺平了道路,超越了可穿戴技术的可移植形式。”

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