真正意义上的可穿戴显示器:自供电、可洗和可穿戴

真正意义上的可穿戴显示器:自供电、可洗和可穿戴

当我们想到衣服时,它们通常是由纺织品形成的,必须既可穿戴又可洗涤以供日常使用;然而,智能服装的电源和透湿性有问题,这导致了设备故障。这个问题现在已经被一个Kaist研究小组克服了,他们开发了一种基于纺织的可穿戴显示模块技术,该技术可以清洗,不需要外部电源。

为了缓解外部电源的问题,提高可穿戴显示器的实用性,电气工程学院的Kyung Cheol Choi教授及其团队在将聚合物太阳能电池(PSC)与有机发光二极管(OLED)结合在一起的真实织物上制作了可穿戴显示模块。

PSC是下一代电源最有希望的候选产品之一,特别是在可穿戴和光电应用领域,因为它们可以在没有外部电源的情况下提供稳定的电源,而OLED可以用毫瓦驱动。然而,问题是它们都很容易受到外界水分和氧气的影响。封装屏障对其可靠性至关重要。传统的封装屏障对于正常环境是足够的;但是,它在水环境(如水)中会失去其特性。它限制了必须在雨天或洗涤后使用的服装的商业化。

为了解决这个问题,研究小组采用了一种可清洗的封装屏障,通过原子层沉积(ALD)和自旋涂层进行清洗后,该屏障可以保护设备,而不会失去其特性。利用这种封装技术,研究小组确认了织物磨损显示模块(包括PSC、OLED)和提议的封装屏障,即使经过10分钟的20次洗涤,其特性也几乎没有变化。此外,该封装装置运行稳定,曲率半径小,为3毫米,可靠性高。

最后,即使在弯曲应力和水洗条件下,30天内其性能也没有恶化。与使用传统塑料基板的传统可穿戴电子设备相比,该技术使用压力较小的纺织品,因此可以加速穿戴电子设备的商业化。重要的是,这种可穿戴的电子设备在日常生活中可以通过一个自供电系统节省能源。

崔教授说:“我可以说,这项研究实现了一个真正可清洗的可穿戴电子模块,因为它使用日常可穿戴纺织品,而不是传统可穿戴电子设备中使用的塑料。使用PSC节能,它可以自我供电,使用自然友好型太阳能,并清洗。我相信,它为一种“真正意义上的可穿戴展示”铺平了道路,这种展示可以在纺织品上形成,超越了可穿戴技术的可附加形式。”

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图1。可清洗磨损显示模块示意图和照片

真正意义上的可穿戴显示器:自供电、可洗和可穿戴

图2。能源与环境科学封面

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