Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Bioengineering

שיטת ייצור פשוט Scalable עבור מכשירים אלקטרוניים אורגניים על טקסטיל

Published: March 13, 2017 doi: 10.3791/55439

Summary

במאמר זה, אנו מציגים פרוטוקול להפקיד חומרים אורגניים באופן סלקטיבי על טקסטיל, המאפשרים אינטגרציה הישירה של מכשירים אלקטרוניים אורגניים עם פריטי לבוש. המכשירים המפוברקים ניתן לשלב באופן מלא בטקסטיל, כיבוד המראה המכאני שלהם ומאפשר יכולות חישה.

Introduction

בתחום האלקטרוניקה לביש הינו שוק בצמיחה מהירה צפוי להיות שווה 50 מיליארד יורו ב -2025, על פי שלושה השוק הנוכחי. האתגר העיקרי העומד בפני התקנים לבישים נוכחיים הוא כי מצורפים אלקטרונית מוצק פולשניות להגביל את השימוש במכשירים הוקמו בשנת מערכות לביש. באמצעות טקסטיל שכבר נמצאים בחיי היומיום היא גישה מאוד אטרקטיבית וישירה להימנע מגבלה זו. בשל יכולת אלסטית שלה, בחלקים מסוימים של הבגדים שאנחנו לובשים הם באופן טבעי במגע הדוק עם העור. דוגמאות רבות של בגדים חכמים הקיימות בשוק כיום מבוססות על תצוגות דקות, פלסטיק, מקלדות, והתקני מקור אור מוטבעים בטקסטיל, מקשר אלקטרוניקה עם בני אדם באופן אופנתי 1. בפועל ספורט, ניטור בריאות מסתמך על אלקטרודות טקסטיל, אשר מציעות חלופות נוחות נפוץ אלקטרודות דבק wristbands מתכת. הנה, סיבים מוליכים הםמשולב ישירות עם בדים סטרץ למנוע גירוי בעור תלאות אחרות במהלך ללבוש המורחב. בנוסף, טקסטיל מציע מספר הזדמנויות לשלב חיישני עקמומיות ללכוד תנועה 2, כדי לשלב חיישני גזירה לפיתוח ומפעילי רובוטית פונקציונליים 3, ובוודאי לשלב חיישנים ביולוגיים באמצעות זיהוי של אנליטי בזיעת 4.

טכנולוגיה לבישה מודרנית מסתמך על חומרים מוליכים למחצה מבוססי פחמן המספקים מכשירים אלקטרוניים עם מאפיינים ייחודיים. האופי "הרך" של חומרים אורגניים מציע תכונות מכאניות טובות יותר להתממשקות גוף האדם לעומת אלקטרוניקת מצב מוצק מסורתית. תאימות מכאנית זה, יחד עם מצעים גמישים מכאני, מאפשרת השימוש של גורמי צורה שאינה מישוריים בהתקנים כגון טקסטיל. השימוש אורגני רלוונטי גם במדעי חיים בשל ele המעורבת שלהםמוליכות ctronic ו יוניות 5. חוץ מזה, מוליך למחצה אורגני וחומרים אופטו להעצים מגוון גדול של מכשירים פונקציונליים עם תצוגה, טרנזיסטור, לוגיקה, ויכול כוח 6, 7, 8, 9. הקושי העיקרי בייצור של תקנים אורגניים כגון הוא בתצהיר המבוקר של חומרים תפקודיים על המשטחים שאינם מישוריים של טקסטיל. טכניקות microfabrication קונבנציונליות מוגבלות בעיקר על ידי ההתאמה של תהליך ההדחה עם ממדיות המבניות של מצעי טקסטיל.

כאן אנו מתארים פרוטוקול ייצור פשוט, וניתן להרחבה המאפשר בתצהיר סלקטיבית של פולימרים מוליכים על טקסטיל מובנה. התהליך הציג מאפשר הייצור של מכשירים אלקטרוניים לביש קונפורמי. הגישה מבוססת על הדפוסים של גהפולימר פולי ניצוח ommercially זמין (3,4-ethylenedioxythiophene): פולי (sulfonate סטירן) (PEDOT: PSS) וכן polydimethylsiloxane חומר סטנסיל אלסטומרי (PDMS) על טקסטיל. שילוב זה מאפשר כליאה היעילה של PEDOT המימי: פתרון PSS, כמו גם עבור השימור של התכונות הרכות stretchable של טקסטיל. שיטת ייצור פשוטה ואמינה זו סוללת את הדרך עבור הייצור של מגוון רחב של מכשירים אלקטרוניים ישירות על טקסטיל בעלות-יעיל מבחינה תעשייתית באופן מדרגי.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. פולימרים מוליכים דפוסים על טקסטיל

  1. תקן גיליון טקסטיל 10 ס"מ x 10 ס"מ על משטח מישורי לטיפול קל תוך כדי התהליך. עבור הטקסטיל, להשתמש בד פוליאסטר לסרוג משתלב 100% עם עובי של 300 מיקרומטר ו יכולת מתיחה בכיוון לסרוג עד 50%.
  2. כדי לעשות מסכה המכילה את עיצוב הדפוסים, להשתמש סרט polyimide 125 מיקרומטר בעובי; דוגמא של הדפוס מתוארת באיור 1.
    1. השתמש חותך לייזר (למשל, Protolaser S, LPKF) לדפוס את המסכה polyimide 10; עיצוב הדפוס של אלקטרודה מתואר באיור 1.
    2. מעייל גיבוש PDMS (10: 1 בסיס לריפוי יחס סוכן) על גבי המסכה (סרט polyimide) באמצעות כלי ליהוק קלטת אוטומטית (שליטת K הדפסת coater, להב רופא) עם עובי סרט רטוב של 200 מיקרומטר בכל 6 מהירויות ציפוי מ '/ דקה. השתמש כ -0.5 מ"ל מסכה של 3 ס"מ x 5 ס"מ. בצע ההתהליך הוא מתחת למכסה המנוע קטר.
  3. בעדינות להעביר את הבד אל המסכה מצופה PDMS. השאר למשך 10 דקות, שלאחריו PDMS צריך להיספג באופן מלא במבנה הטקסטיל.
  4. לרפא המדגם בתנור-אוויר ב 100 מעלות צלזיוס למשך 10 דקות.
  5. הכן הפולימר ניצוח: PEDOT: פיזור PSS (80 מ"ל), אתילן גליקול (20 מ"ל), חומצה 4-dodecylbenzenesulfonic (40 μL), ו -3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (1 מ"ל) ב למכסה המנוע קטר.
  6. מברשת מעיל PEDOT: פתרון PSS על אזור PDMS ללא של טקסטיל עד חדירה הומוגנית של הפתרון מתקבל. חזור על שלב זה כדי להשיג צבע דפוס אחיד. החל על 1 מ"ל / 2 ס"מ.
  7. לרפא את הבד ב 110 מעלות צלזיוס במשך שעה 1 לייבש את PEDOT: פתרון PSS. מנמיך את הטמפרטורה ל 60 מעלות צלזיוס למשך טקסטיל רגישים טיפול בטמפרטורה גבוהה, כמו ניילון.

2. ייצור מכשיר אורגני

הערה: הפרוטוקול ב describ סעיף 1es בתצהיר סלקטיבית של ניצוח חומרים על טקסטיל. הסעיפים הבאים יתארו את הצעדים נוספים הדרושים כדי לפברק תקנים אורגניים, כמו חיישני מתיחה, טרנזיסטורים OECT, אלקטרודות עורית, וחיישני קיבולים.

  1. כדי לפברק חיישני מתיחה, המוצגים באיור 3 א, דפוס קווי אלקטרודה על הטקסטיל, כמתואר בסעיף 1, צעדי 1.1-1.5.
    הערה: דוגמא של עיצוב הדפוס מוצגת באיור 3 א. הייצור של חיישנים כאלה אינו דורש שום צעדים נוספים.
  2. כדי לפברק את העיצוב טרנזיסטור שמוצג איור 3B, דפוס מערכי הטרנזיסטור על סרט ארוג ניילון השלבים המתוארים בסעיף 1. מעט לשנות את חישול PDMS ו PEDOT: PSS ריפוי בצעדים כדי למנוע השפלה תרמית של ניילון על ידי ריפוי ב 60 ° צלזיוס למשך זמן רב יותר.
  3. עבור ייצור של אלקטרודות עורית, שמוצג 3C איור, להפקידג'ל יוני על PEDOT בדוגמת: טקסטיל PSS.
    1. הכין תערובת ג'ל נוזלי יונית המכילה את הנוזל היוני, 1-אתיל-3-methylimidazolium-אתיל סולפט; הסוכן מקשר הצולב, פולי (אתילן גליקול) diacrylate; ואת photoinitiator, 2-הידרוקסי-2-methylpropiophenone לפי יחס (v / v) של 0.6 / 0.35 / 0.05, בהתאמה.
    2. מעיל PEDOT: אלקטרודה PSS עם נוזלים יוניים (20 μL / 2 ס"מ) ומוסיפים את תערובת ג'ל נוזלי יוניים משלב 2.3.1 (25 μL / 2 ס"מ) על ידי יציקת טיפה.
    3. לחשוף לאור UV (365 ננומטר) ליזום תגובה crosslinking במשך 10-15 דקות, עד מתמצק ג'ל. בצע פעולה זו במנדף. השתמש כלוב מגן-UV במהלך חשיפת UV.
  4. עבור ייצור חיישן קיבולי, השתמש PEDOT: אלקטרודות טקסטיל PSS מבודד עם חומר בידוד (איור 3D).
    1. לבודד את PEDOT דמוי-מקלדת: אלקטרודות PSS באמצעות PDMS; ניתן לראות את העיצוב המקלדת איור 2b </ Strong>. מחלק את ניסוח PDMS על גבי הבד להסיר את העודפים עם מגב.
    2. מניחים את הבד בתנור על 100 מעלות צלזיוס במשך 10 דקות. בצע פעולה זו במנדף.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

שיטות מסורתיות החלת צבעים או דפוסי טקסטיל להסתמך על שכבות מיסוך נשלפו על מנת לאפשר בתצהיר סלקטיבית של צבעים. באיור 1, אנו מצביעים על ההסתגלות של גישה כזו אל הדפוסים של PEDOT: אלקטרודות PSS על טקסטיל. כשכבה מיסוך, השתמשנו polydimethylsiloxane הידרופובי, אשר יכול לרסן את דיפוזיה הלא לשליטה של ​​PEDOT המימי: פתרון PSS. יתר על כן, את הרכות stretchability של טקסטיל סרוג ארוגים יכולים להישמר בזכות תכונות אלסטיות המכאניות של PDMS.

באיור 1, התהליך מתחיל עם הכנת המאסטר הדפוסים מסרט polyimide (שלב 1). העיצוב של המתווה דפוס מגולפת על הסרט על ידי קרן לייזר. באמצעות כלי ליהוק קלטת, את PDMS מוחל על המאסטר הזה (שלב 2), ואת הטקסטיל מושם על גבי זה (שלב 3). T הוא PDMS אז היא מתפזרת בהדרגה לתוך הטקסטיל (שלב 4). כדי להפסיק העברה זו, תהליך חישול תרמית קצר נדרש כדי לרפא את PDMS. הצמיגות ועובי PDMS ניתן לכוונן באמצעות כמויות שונות של פרמטרי הסוכן וציפוי ריפוי, בהתאמה, כדי לשלוט על דיפוזיה לבטח את השכפול המושלם של עיצוב מאסטר. לבסוף, פתרון הניצוח הוא צבוע מברשת על הטקסטיל המוגן ואפה להתייבש (שלב 5). אדון polyimide אז הוא delaminated מפני שטח הטקסטיל. התוצאות של זרימת הייצור הם באיור 1, בצד הימין. במקרה זה, דפוסים מוצלחים הושמו על פוליאסטר הסרוג. החלטת הדפוסים על טקסטיל כזה היא גדולה מ -1 מ"מ. עם זאת, רזולוציה נמוכה יותר יכולה גם להיות מושגת על ההדוקה או ארוגים בדים. באמצעות טכניקה בתצהיר זה, התנגדות הגיליון המשוער של טקסטיל הניצוח היא קרובה ל -230 Ω / מ"ר.

_content "FO: keep-together.within-page =" 1 "> דוגמאות של התקנים אלקטרוניים תפקודיים על טקסטיל לסרוג ארוגים מוצגות איור 3 א 'וב', כולל PEDOT מפוברק בהצלחה:. אלקטרודות PSS על טקסטיל לסרוג הסדר הפרסה הטבעי של הסיבים בטקסטיל לסרוג מספקים stretchability מתכווננת לבדים. זו יכולת דמוית קפיץ של מבנים לסרוג יכול לגרום חיישני זן רגישים מאוד 11. עיוות פשוט במבנה הטקסטיל מתבטאת שינוי ההתנגדות החשמלית עקב מתפתל המוליך סיבי החוטים. בנוסף, על-ידי ניצול הקיבולת היגרוסקופי של הטקסטיל, המערך של אלקטרודות 3 ב איור היה בדוגמת על טקסטיל לעשות טרנזיסטורים מישוריים עם ערוצים מלבניים ורוחב שער שונה, אשר ניתן להשתמש בם ב חישת זיעה לביש. תצורה מעין גיאומטריות משמשת transisto האורגני אלקטרוכימייםRS (OECT) עבור חישה באיזה ערוץ ושער מחוברים באמצעות מדגם של אנליטי 12.

טכניקת הדפוסים הציגה יכולה להתארך עד לפברק מכשירים אלקטרוניים אורגניים מורכבים על טקסטיל. כמו סטנסיל PDMS נשאר טקסטיל לאחר תהליך דפוסים, שכבות נוספות ניתן בדוגמת על PEDOT: PSS מצופה ניצוח טקסטיל. באיור 2, אנו מציגים את התהליך שבו פתרון ג'ל נוזלי יוני (איור 2 א) וגיבוש PDMS (איור 2b) יושם functionalize או לבודד את השטח של PEDOT: אלקטרודה PSS, בהתאמה. ג'לים יונית משמש בעיקר אלקטרודות עורית. השילוב של ג'ל יוני בניהול הטקסטיל שמש לפברק אלקטרודות טקסטיל לביש לניטור אלקטרו 10 ו מודגם איור 3c. חיישני קיבולים נעשו בy בידוד פני האלקטרודה טקסטיל עם PDMS. שינוי הקיבול זוהה כאשר נגע האלקטרודה. מכשיר כזה רגיש למגע שמש לפברק מקלדת טקסטיל אלקטרונית אורגנית 13, כפי שמוצג 3D איור.

איור 1
תהליך באיור 1. לזרום הממחיש את הדפוסים של פולימרים מוליכים על טקסטיל. זרימת תהליך הממחישה את הדפוסים של פולימרים מוליכים על טקסטיל. שלב 1: הכנת מסכה; שלב 2: בתצהיר PDMS על מסכת דפוסי polyimide המגדירה את קווי המתאר של העיצוב הרצוי; שלב 3: העברת שכבת מיסוך ע"י המיקום של טקסטיל על המסכה מצופה PDMS; שלב 4: העברת PDMS לתוך חלק הארי של הטקסטיל, שלב 5: בתצהיר של ניצוח פתרון פולימר על טקסטיל לא מוגן. התמונות מימין להראות את resuLTS של השלבים העיקריים של זרימת התהליך. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 2
איור 2. שני דוגמאות של תקנים אורגניים ייצור. שתי דוגמאות של תקנים אורגניים ייצור. א) ציפוי ג'ל נוזלי יונית על PEDOT: אלקטרודה טקסטיל PSS עבור חישה עורית. ב) בתצהיר שכבת בידוד על PEDOT: אלקטרודה טקסטיל PSS עבור חיישני מגע. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 3
איור 3. תמונות של טקסט אלקטרוני אורגניהתקני ile. א) PEDOT: אלקטרודות PSS עבור חישה מתיחה. ב) מערך של טרנזיסטורים OECT עבור biosensing לביש. ג) בחוזר PEDOT: אלקטרודה PSS מצופה ג'ל נוזלי יוניים עבור אלקטרופיזיולוגיה עורית. ד) חיישני מגע אורגניים מקלדת לביש. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

הדפוסים של חומרים מוליכים הוא אחד הצעדים הראשונים הייצור של מכשירים אלקטרוניים תפקודיים. זה יכול להיות מאתגר, כמו תהליך הייצור צריך לקחת בחשבון את התכונות הכימיות ופיסיקליות של חומרים כאלה, ואת זרימת התהליך צריכה לשקול את צולבות התאימות המהותית בין הצעדים בדיה. בשנות ה microfabrication של מכשירים אלקטרוניים אורגניים, שני היבטים אלה הם אפילו יותר משמעותי בשל אופי מאוד תגובתי של חומרים אורגניים. היום, לעומת זאת, חומרים אורגניים הם מאוד אטרקטיביים כדי אלקטרוניקה לביש וגמישה תכונות אלקטרו-אלסטי שלהם 14, 15. העברת טכנולוגיות כגון טקסטיל להשיג פריטי הלבוש אלקטרוניים משולבים במלואם מוגבלת על ידי מבנים תלת-ממדיים שלהם. טכניקות קונבנציונליות המשמשות microfabrication מוגבלות דיו להדפסה או מסך של דיו ניצוח רק על substr הדקאטס וטקסטיל 16, 17, 18. טכניקת רקמה מסורתית, שבו סיב בודד הוא תפור לתוך הטקסטיל, עדיין חסרת מדרגיות ייצור תעשייתית.

ההיבט הקריטי ביותר הדפוסים של חומרים אורגניים הוא בתצהיר מבלי להפריע את התכונות החשמליות. טכניקת הדפוסים המתוארת בתרשים 1 מסתמכת על השיקוע של חומרים אורגניים, ללא צורך לפגוש מפרט של הטכניקה בתצהיר או בכלי. את החומרים אורגניים מנוסחים למיטב ההופעות שלהם אז יכולים להיות מופקד ישירות על מבנה הבד שנבחר. השירות של PDMS הוא מפתח חומר דפוס מפתרון על טקסטיל. היישום של ניצוח חומרים מפתרון צמיגות נמוכה, ולא באמצעות צבעי דיו דמוי משחה, מאפשר קונפורמי וציפוי עמוק במבנה טקסטיל. עם זאת, הוא מגביל את selectivדואר בתצהיר ומוביל לאובדן החלטת הדפוסים. יש לנו להתגבר על מגבלה זו על ידי יצירת קו שלילי PDMS לרסן את חדירת פתרון ניצוח הלא מבוקר לתוך הטקסטיל. הבחירה האסטרטגית של PDMS מבוסס על תכונות ויסקו-אלסטי שלה, אשר לשמור על stretchability טקסטיל וגמישות. את PDMS הוא גם הידרופובי מאפשר שליטה על התפשטות של PEDOT: PSS בסיס מים פתרון במהלך דפוסים. צפינו שדפוסי מוליך המפוברק באמצעות פרוטוקול זה הפגינו מוליכות חשמלית טובות ויציבות במהלך דפורמציות מכאניים. שיטה זו מאפשרת התאמה אישית בעתיד של בגדים קיימים עם רכיבים חכמים בעלי יכולות אלקטרוניות. עם זאת, האחד הביקורתי, במקרים מסוימים, הגבלת נקודות הגישה המוצעת היא עדיין עמידות חומר אורגניות בתנאים לביש. היבטים מסוימים, כגון התנגדות ללחץ מכנה התנהגות לאחר השטיפהייבוש nd של טקסטיל ניצוח אורגני, עדיין אינם ידוע.

הרוב הגדול של אלקטרוניקה לביש לסמוך על מכשירי stretchable, שבו מבנים דמויים באביב הם נוצרו על מנת לשמור על החיבור החשמלי במהלך עיוות מכשיר. בהתאם לסוג הטקסטיל, סיבי בדים לסרוג מורכבים בעיצוב פרסה, מתן stretchability המכאני של המבנה. ציפוי בדים אלה עם חומרים מוליכים מתיר סיבים בודדים לפעול כמו חיישנים במתח ובתנועה בבגדים חכם, כפי שמוצג באיור 3 א. יתר על כן, גיאומטריות מכשיר מורכבות יותר יכולות להיות בדוגמת בקלות, לא רק על לסרוג, אלא גם על בדים ארוגים. 3 ב איור, אנו מציגים מערך של OECTs בגיאומטריות משתנות. ב photolithography הקונבנציונלי, ייצור סימולטני של תכונות גדולות וקטנות כמעט בלתי אפשרי להשיג ללא צורך שלבים מרובים. אנו מראים כי טכניקת הדפוסים שלנו היא מסוגל producדפוסי דואר עם החלטה נעה בין 0.5 מ"מ עד כמאה פעמים יותר. טרנזיסטורים מסוג זה יכול לשמש ישירות חישת זיעה לביש עם זמן תגובה מתכווננת ברזולוצית זיהוי 19.

אנחנו הוכחנו כי PDMS גם מאפשר בתצהיר הרצוף של שכבות תפקודיות נוספות באופן סלקטיבי, כפי שמוצג באיור 2. התקנים אז יכול להיות משולב בטקסטיל להשתלב באופן מלא על מערכות לביש. התהליך באיור 2a מראה את הייצור של אלקטרודה טקסטיל עורית, שם איש הקשר בין האלקטרודה ואת העור משופר עם ג'ל נוזלי יוני. אלקטרודות לביש אלקטרופיזיולוגיה עורית סובלת הצעת artifacts נגרמת על ידי שפלת המגע החשמלית בין הלובש ואלקטרודות במהלך הקלטות. האפשרות לשלב ג'לים יוניים על אלקטרודות טקסטיל נפתח ערוץ תקשורת יעילה עםגוף אדם, אשר רצוי מכשירי בריאות לביש. דוגמה של מכשיר כזה ניתן לראות איור 3c.

בתצהיר הרצוף של חומרים פעילים אחרים יכול לגרום התקנים באמצעות גיאומטרית מחסנית, כגון סוללות אורגניות, קבלים, תאים סולריים, טרנזיסטורים, או חיישנים. איור 2b מראה את המסלול בתצהיר של בידוד או חומרים דיאלקטריים. מקלדת אורגנית לביש (איור 3D) יכולה להיות מפוברקת באמצעות תהליך זה, שבו PDMS משמש ליצירת שכבת דיאלקטרי על גבי האלקטרודה. מכשיר כזה מסוגל וריאציה קיבולי חישה בין האלקטרודה אצבע, אשר יכולה להיות פוטנציאל יישומים מעניינים במחשוב לביש התממשקות אדם-מכונה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
SYLGARD 184, Silicone elastomer kit (Base and Curing agent) Dow Corning PDMS elastomer
The conducting polymer formulation
CleviosTM PH 1000 PEDOT:PSS Heraeus Conductive polymer
Ethylene glycol Sigma-Aldrich 03750-250ML Solvent (EG), CAS: 107-21-1
3-methacryloxypropyltrimethoxysilane Sigma-Aldrich M6514 Cros linker (GOPs), CAS: 2530-85-0
4-dodecylbenzenesulfonic acid Sigma-Aldrich 44198 DBSA; CAS: 121-65-3
The ionic liquid gel
UV lamp DFE 2340 C.I.F/ ATHELEC DP134 UV-365 nm
1-Ethyl-3-methylimidazolium ethyl sulfate Sigma-Aldrich 51682-100G-F Ionic Liquid (IL), CAS: 342573-75-5
Poly(ethylene glycol) diacrylate Sigma-Aldrich 455008-100ML Mn 700, CAS: 26570-48-9
2-Hydroxy-2-methylpropiophenon Sigma-Aldrich 405655-50ML Phot Initiator (PI), CAS: 7473-98-5
The textile fabric VWR Spec-Wipe 7 Wipers 100% interlock knit polyester fabric
The polyimide film DuPont HN100 Polyimide film with 125 µm thickness

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Poupyrev, I., et al. Project Jacquard:Interactive Digital Textiles at Scale. Proceedings of the 2016 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems - CHI '16. , ACM Press. 4216-4227 (2016).
  2. Takamatsu, S., et al. Transparent conductive-polymer strain sensors for touch input sheets of flexible displays. J. Micromech. Microeng. 20, 075017 (2010).
  3. Patel, S., et al. A review of wearable sensors and systems with application in rehabilitation. J. Neuroeng. Rehabil. 9, 21 (2012).
  4. Bandodkar, A. J., et al. Epidermal tattoo potentiometric sodium sensors with wireless signal transduction for continuous non-invasive sweat monitoring. Biosens. Bioelectron. 54, 603-609 (2014).
  5. Owens, R. M., Malliaras, G. G. Organic Electronics at the Interface with Biology. MRS Bull. 35 (6), 449-456 (2010).
  6. Krebs, F. C., Biancardo, M., Winther-Jensen, B., Spanggard, H., Alstrup, J. Strategies for incorporation of polymer photovoltaics into garments and textiles. Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 90, 1058-1067 (2006).
  7. Cherenack, K., Zysset, C., Kinkeldei, T., Münzenrieder, N., Tröster, G. Woven electronic fibers with sensing and display functions for smart textiles. Adv. Mater. 22, 5178-5182 (2010).
  8. Hamedi, M., Forchheimer, R., Inganäs, O. Towards woven logic from organic electronic fibres. Nat. Mater. 6, 357-362 (2007).
  9. Bao, L., Li, X. Towards Textile Energy Storage from Cotton T-Shirts. Adv. Mater. 24, 3246-3252 (2012).
  10. Takamatsu, S., et al. Direct patterning of organic conductors on knitted textiles for long-term electrocardiography. Sci. Rep. 5, 15003 (2015).
  11. Yamada, T., et al. A stretchable carbon nanotube strain sensor for human-motion detection. Nat. Nanotechnol. 6, 296-301 (2011).
  12. Shim, N. Y., et al. All-plastic electrochemical transistor for glucose sensing using a ferrocene mediator. Sensors. 9, 9896-9902 (2009).
  13. Takamatsu, S., et al. Wearable Keyboard Using Conducting Polymer Electrodes on Textiles. Adv. Mater. 28, 4485-4488 (2016).
  14. O'Connor, T. F., Rajan, K. M., Printz, A. D., Lipomi, D. J. Toward organic electronics with properties inspired by biological tissue. J. Mater. Chem. B. 3, 4947-4952 (2015).
  15. Choi, S., Lee, H., Ghaffari, R., Hyeon, T., Kim, D. Recent Advances in Flexible and Stretchable Bio-Electronic Devices Integrated with Nanomaterials. Adv. Mater. 28, 4203-4218 (2016).
  16. Zhang, Z., Qiu, J., Wang, S. Roll-to-roll printing of flexible thin-film organic thermoelectric devices. Manuf. Lett. 8, 6-10 (2016).
  17. Rim, Y. S., Bae, S. -H., Chen, H., De Marco, N., Yang, Y. Recent Progress in Materials and Devices toward Printable and Flexible Sensors. Adv. Mater. 28, 4415-4440 (2016).
  18. Matsuhisa, N., et al. Printable elastic conductors with a high conductivity for electronic textile applications. Nat. Commun. 6, 7461 (2015).
  19. Bernards, D. a, Malliaras, G. G. Steady-State and Transient Behavior of Organic Electrochemical Transistors. Adv. Funct. Mater. 17 (17), 3538-3544 (2007).

Tags

Bioengineering גיליון 121 דפוסים טקסטיל פולימרים מוליכים תקנים אורגניים אלקטרוניקה לביש אלקטרוניקה אורגנית,-טקסטיל דואר
שיטת ייצור פשוט Scalable עבור מכשירים אלקטרוניים אורגניים על טקסטיל
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ismailov, U., Ismailova, E.,More

Ismailov, U., Ismailova, E., Takamatsu, S. A Simple and Scalable Fabrication Method for Organic Electronic Devices on Textiles. J. Vis. Exp. (121), e55439, doi:10.3791/55439 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter