(Phys.org) —Un écran flexible incorporant du graphène dans l'électronique de ses pixels a été démontré avec succès par le Cambridge Graphene Center et Plastic Logic, la première fois que le graphène a été utilisé dans un dispositif flexible à base de transistors.

Le partenariat entre les deux organisations combine l'expertise en graphène du Cambridge Graphene Center (CGC), avec les étapes de traitement des transistors et des écrans que Plastic Logic a déjà développées pour l'électronique flexible. Ce prototype est un premier exemple de la façon dont le partenariat va accélérer le développement commercial du graphène, et est une première étape vers la mise en œuvre plus large du graphène et des matériaux de type graphène dans l'électronique flexible.

Le graphène est un matériau bidimensionnel composé de feuillets d'atomes de carbone. C'est parmi les plus forts, matériaux les plus légers et flexibles connus, et a le potentiel de révolutionner les industries de la santé à l'électronique.

Le nouveau prototype est un écran électrophorétique à matrice active, similaire aux écrans utilisés dans les liseuses d'aujourd'hui, sauf qu'il est fait de plastique souple au lieu de verre. Contrairement aux écrans conventionnels, l'électronique des pixels, ou fond de panier, de cet affichage comprend une électrode de graphène traitée en solution, qui remplace la couche d'électrode métallique pulvérisée dans les dispositifs conventionnels de Plastic Logic, apportant des avantages au produit et au processus.

Le graphène est plus flexible que les alternatives céramiques conventionnelles comme l'oxyde d'indium-étain (ITO) et plus transparent que les films métalliques. La couche de graphène ultra-flexible peut permettre une large gamme de produits, y compris l'électronique pliable. Le graphène peut également être traité à partir d'une solution apportant les avantages inhérents à l'utilisation d'approches de fabrication imprimées et roll-to-roll plus efficaces.

Le nouveau fond de panier de 150 pixels par pouce (150 ppp) a été fabriqué à basse température (moins de 100 °C) à l'aide de la technologie OTFT (Organic Thin Film Transistor) de Plastic Logic. L'électrode de graphène a été déposée à partir de la solution et ensuite modelée avec des caractéristiques à l'échelle du micron pour compléter le fond de panier.

Pour ce prototype, le fond de panier a été combiné à un film d'imagerie électrophorétique pour créer un affichage ultra-faible et durable. Les futures démonstrations pourraient incorporer la technologie des cristaux liquides (LCD) et des diodes électroluminescentes organiques (OLED) pour obtenir des fonctionnalités couleur et vidéo. Des fonds de panier légers et flexibles à matrice active peuvent également être utilisés pour les capteurs, avec de nouvelles applications d'imagerie médicale numérique et de reconnaissance des gestes déjà en développement.

"Nous sommes heureux de voir notre collaboration avec Plastic Logic aboutir au premier écran électrophorétique à base de graphène exploitant le graphène dans l'électronique de ses pixels, " a déclaré le professeur Andrea Ferrari, Directeur du Cambridge Graphene Centre. « C'est un pas en avant important pour permettre des appareils entièrement portables et flexibles. Cela cimente le cluster technologique du graphène de Cambridge et montre à quel point un partenariat académique-industriel efficace est essentiel pour aider à déplacer le graphène du laboratoire à l'usine. »

"Le potentiel du graphène est bien connu, mais le génie des procédés industriels est désormais nécessaire pour faire passer le graphène des laboratoires à l'industrie, " a déclaré Indro Mukerjee, PDG de Plastic Logic. « Cette démonstration place Plastic Logic à la pointe de ce développement, qui permettra bientôt une nouvelle génération d'électronique ultra-souple voire pliable"

Cet effort conjoint entre Plastic Logic et la CGC a également été récemment stimulé par une subvention du UK Technology Strategy Board, dans le cadre de l'initiative « réaliser la révolution du graphène ». Celui-ci visera la réalisation d'un système avancé, tout en couleur, Affichage basé sur OELD dans les 12 prochains mois.