用于柔性顯示器觸摸屏的防變色薄膜

2020-01-10 來源：互聯(lián)網(wǎng)

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【中玻網(wǎng)】密歇根大學已經(jīng)制定了薄，光滑的銀層，可以在空氣中暴露出來，它可以改變觸摸屏和平面或柔性顯示器的制作方式。它還可以幫助提高計算能力，影響硅芯片內(nèi)的信息傳輸以及通過超材料超透鏡對芯片本身的圖案化。通過將銀與少量鋁結(jié)合，UM研究人員發(fā)現(xiàn)，可以生產(chǎn)較其薄，光滑的銀色層，可以抵抗失去光澤。他們使用抗反射涂層制作一層薄金屬層，透明度高達92.4％。

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　　該團隊表明，銀涂層可以將光引導(dǎo)約10倍于其他金屬波導(dǎo)-這一特性可以使其更快地用于計算。他們將銀膜分層為超材料超透鏡，可用于制作密集圖案，其特征尺寸是普通紫外線方法的一小部分，例如在硅芯片上。所有條紋的屏幕都需要透明電較來控制哪些像素被點亮，但觸摸屏特別依賴于它們。現(xiàn)代觸摸屏由覆蓋有非導(dǎo)電層的透明導(dǎo)電層制成。它可以感應(yīng)到導(dǎo)電物體（例如手指）壓在屏幕上的電氣變化。

　　“透明導(dǎo)體市場至今仍以單一材料為主要，”電氣工程和計算機科學教授L.Jay Guo說。隨著對觸摸屏的需求持續(xù)增長，這種材料即氧化銦錫預(yù)計會變得昂貴;郭說，已知的銦來源相對較少。“之前，它非常便宜。現(xiàn)在，價格急劇上漲，”他說。

　　超薄電影可以使銀成為一個有價值的接班人。通常，不可能制造出小于15納米厚的連續(xù)銀層，或大約100個銀原子。郭說，銀有一種聚集在小島上的傾向，而不是延伸到均勻的涂層中。

　　通過添加約6％的鋁，研究人員將金屬哄騙成厚度不到一半的薄膜--7納米。更重要的是，當它們暴露在空氣中時，它并沒有像純銀薄膜那樣立刻失去光澤。幾個月后，薄膜保持了導(dǎo)電性和透明性。它堅定地堅持下去，而純銀則用透明膠帶從玻璃上掉下來。

　　除了它們作為觸摸屏透明導(dǎo)體的潛力之外，薄銀膜還提供了兩個技巧，這兩個技巧都與銀色不可比擬的沿其表面?zhèn)鬏斂梢姽夂图t外光波的能力有關(guān)。光波作為所謂的表面等離子體激元收縮并傳播，表現(xiàn)為銀表面電子濃度的振蕩。

　　這些振蕩編碼光的頻率，保留它以便它可以出現(xiàn)在另一側(cè)。雖然光纖在當今的計算機芯片上無法縮小到銅線的尺寸，但是等離子體波導(dǎo)可以允許信息以光學而非電子形式傳播，以便更快地傳輸數(shù)據(jù)。作為波導(dǎo)，光滑的銀膜可以將表面等離子體傳輸超過一厘米，足以通過計算機芯片進入。

　　銀薄膜的等離子體能力也可以在超材料中得到利用，超材料以違反通常的光學規(guī)則的方式處理光。因為光在沿著金屬表面移動時以更短的波長傳播，所以單獨的膜充當超透鏡。或者，為了制作更小的特征，薄銀層可以與諸如玻璃的介電材料交替以產(chǎn)生超透鏡。這種透鏡可以成像小于光波長的物體，這將在光學顯微鏡中模糊。它還可以實現(xiàn)激光圖案化-例如用于將晶體管蝕刻到硅芯片中-以實現(xiàn)更小的特征。

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