当我们考虑衣服时,它们通常由纺织品制成,并且必须既可穿戴又可日常使用;然而,智能衣服的电源和透湿性存在问题,导致设备发生故障。KAIST研究团队现在已经克服了这个问题,他们开发了一种可清洗且不需要外部电源的基于纺织品的可穿戴显示模块技术。
为了解决外部电源问题并提高可穿戴显示器的实用性,来自电气工程学院的KyungCheolChoi教授和他的团队在真正的纺织品上制作了他们的佩戴显示模块,这些模块集成了聚合物太阳能电池(PSC)和有机发光二极管(OLED)。
PSC一直是下一代电源最有希望的候选者之一,特别是对于可穿戴和光电应用,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,问题在于它们都非常容易受到外部湿气和氧气的影响。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;然而,它在水等环境中失去了它的特性,例如水。它限制了佩戴显示器的商业化,这些显示器即使在下雨天或洗涤后也必须运行。
为了解决这个问题,该团队采用了可清洗的封装屏障,可以在通过原子层沉积(ALD)和旋涂进行清洗后保护器件而不会失去其特性。通过这种封装技术,该团队证实,即使经过20次10分钟循环洗涤,包括PSC,OLED和所提出的封装屏障在内的基于纺织品的耐磨显示模块也几乎没有表现出特性变化。此外,封装装置稳定地操作,具有3mm的低曲率半径并且具有高可靠性。
最后,即使在经受弯曲应力和洗涤之后,它在30天内也没有表现出性能劣化。由于它使用压力较小的纺织品,与使用传统塑料基材的传统可穿戴电子设备相比,该技术可以加速佩戴电子设备的商业化。重要的是,这种日常生活中的可穿戴电子设备可以通过自供电系统节省能源。
Choi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节省能源,它可以自供电,使用天然友好的太阳能,并洗涤。我相信它为可以在纺织品上形成的“真正意义的可穿戴显示器”铺平了道路,超越了可穿戴技术的可连接形式。