Графен может положить начало новой эры на рынке дисплеев

GrapheneSheet

Многие исследователи из разных стран мира рассматривают графен в качестве наиболее подходящего кандидата на роль революционера во многих отраслях высоких технологий, так как обладает удивительными свойствами. Существует мнение, что в ближайшем будущем графен может использоваться в качестве основного материала для производства дисплеев.

Indium-20-year-price-chart

Высокая стоимость исходных материалов является основной проблемой, с которой постоянно сталкиваются производители жидкокристаллических дисплеев. За последние 13 лет стоимость оксида индия-олова (ITO), основного материала, который используется в производстве жидкокристаллических дисплеев, органических светодиодов и сенсорных панелей возросла довольно существенно. Причиной тому является повышение спроса на дисплеи различной диагонали, солнечные панели и другие продукты.

Graphene-display-printed-electronics

Гибкие дисплеи – явно одна из будущих тенденций на рынке смартфонов. Однако ITO является далеко не самым подходящим материалом для применения в гибких дисплеях. Он не обладает достаточной гибкостью и прочностью. Кроме того, высокая стоимость и снижающийся уровень предложения заставили производителей дисплеев посмотреть в сторону альтернативных материалов, в основе которых лежит углерод. Самым подходящим по всем параметрам, включая прочность и оптические свойства, является именно графен.

OLED-Structure

Современные гибкие панели OLED используют ITO в качестве главного материала для анода светодиода. Однако такие свойства как гибкость и прочность не являются сильной стороной оксида индия-олова, поэтому после ударов или слишком большого давления в лучшем случае снизится энергоэффективность и яркость дисплея, а в худшем – светодиоды выйдут из строя. Теплопроводность и проводимость графена делают его идеальной заменой оксида индия-олова. Более того, графен прочнее алмаза и довольно гибкий (ленту графена можно растянуть без какого-либо ущерба на 20%), что исключает возможность ухудшения качества изображения при физическом воздействии на гибкий дисплей. Исследования указывают на то, что производство анодов из модифицированного графена технологически возможно, обосновано и перспективно.

Электрическая проводимость является критически важным показателем в сенсорных дисплеях. Еще в 2011 году группа исследователей из Университета Райса продемонстрировала прочный и прозрачный дисплей с высокой проводимостью, в основе которого лежал исполненный на гибкой подложке лист графена в тандеме с сеткой металлических нанопроволок.

При условии, что производство подобных жидкокристаллических дисплеев будет обходиться дешевле по сравнению с аналогами, в которых используется оксид индия-олова, ощутимым преимуществом для пользователей станет повышенная прочность экранов. Интересно было бы сравнить по показателю прочности решение исследователей из Университета Райса и сверхтонкое гибкое стекло Corning Willow Glass, которое использует ITO.

Конечно, данная технология все еще находится в разработке, но существует множество компаний, которые заинтересованы в ее продвижении на рынок. Компания Picosun Oy, которая имеет большой опыт в работе с технологиями напыления ультратонких слоев различных материалов, недавно объединила свои усилия с европейскими компаниями в области разработки нанотехнологий и ведущими научно-исследовательскими институтами. Совместными усилиями они разрабатывают готовые решения на основе графена, нацеленные на применение в производстве дисплеев.

Массовое производство потребительских продуктов, в которых будет использоваться графен, начнется не скоро, но это, безусловно, одна из перспективных технологий, за которыми стоит следить.