Az ultravékony QLED origami szerkezetekbe hajtogatható

Dél-koreai kutatók együttműködése során olyan ultravékony kvantumpontos LED (QLED) változatot hoztak létre, amely olyan szabadon hajtogatható, mint a papír, különböző 3D-s struktúrákba, például pillangókba, repülőgépekbe és piramisokba.

kvantumpontos LED

A QLED-ek kvantumpontokat (nanoméretű félvezető részecskéket) használnak a fénykibocsátáshoz. Kiemelkedő elektrolumineszcenciájuknak köszönhetően a kijelzőtechnológiák következő generációjának jelöltjeként komoly figyelmet keltettek. A QLED-kijelzők nem igényelnek terjedelmes alkatrészeket, például háttérvilágítási egységeket, így potenciálisan lehetővé teszik ultravékony alakú gyártásukat.

A Szöuli Nemzeti Egyetem és az Institute for Basic Science szakértőiből álló kutatócsoport 2015-ben bemutatott egy QLED prototípust, amelynek vastagsága mindössze 3μm volt. Vékonyságának köszönhetően kiemelkedő mechanikai rugalmassággal rendelkezett, ami lehetővé tette, hogy viselhető eszközökben, például elektronikus tetoválásokban alkalmazzák.

A csapat most bemutatta a technológia következő lépcsőfokát - az ultravékony QLED origami által inspirált összehajtható változatát. Tekintettel az összehajtható okostelefonok növekvő népszerűségére, az összehajtható kijelzőtechnológia fejlődése egyre aktuálisabbá válik. Várhatóan soha nem látott lehetőségeket nyújthat a következő generációs elektronika számára, beleértve a felhasználó által testre szabott, összetett szerkezetű formájú faktorokat, valamint lehetővé teszi a kreatív és dinamikus 3D-s információs kijelzőket.

A kutatók a hagyományos síkbeli QLED-be egy új gyártási eljárás segítségével építették be az összehajthatóságot, amely képes a QLED felületén lerakott epoxi film részleges maratására anélkül, hogy az alapstruktúra megsérülne. Egy szabályozható teljesítményű impulzuslézer és a marásmegállító rétegek segítségével a maratási mélység pontosan szabályozható. Mivel az eszköz lézerrel maratott része viszonylag vékony a környező régióhoz képest, lehetőség van olyan deformációs vonalak marására, amelyek mentén az eszköz origami-papírhoz hasonlóan összehajtható.

Sikerült egy 3D-s, összehajtható QLED-et építenünk, amely szabadon összehajtható, akárcsak egy papírművészeti alkotás" - mondta Kim Dae-Hyeong professzor a Szöuli Nemzeti Egyetemről. "A 64 egyedi pixelből álló, passzívan vezérelt, 3D-s, összehajtható QLED-tömbök gyártásával megmutattuk, hogy a jövőben nagyobb komplexitású kijelzők kifejlesztésére is lehetőség nyílik"."

A lézeres vésési technika alapján a kutatók képesek voltak a görbületi sugarat 50μm-nél kisebbre szabályozni; ilyen apró görbületi sugár alatt a hajtásvonal egy látható görbület nélküli alakú élre hasonlít. A kutatók mechanikai szimuláció segítségével minimalizálták az alkatrészekre ható terhelést, hogy gondosan megtervezzék az eszköz hajtogatását.

A teljes QLED, beleértve a hajtogatási vonalat is, 500-szoros hajtogatás után is stabil fénykibocsátási teljesítményt nyújtott. Ezután a kutatók a technológiát bonyolult formájú, 3D-s összehajtható QLED-ek, köztük pillangók, repülőgépek és piramisok gyártására alkalmazták. Hyeon Taeghwan, a szöuli Nanorészecske-kutató Központ igazgatója hozzátette: "A kutatásban bemutatott technológia segítségével sikeresen gyártottak papírszerű QLED-eket, amelyek különböző összetett struktúrákba hajtogathatók. Ki tudja, mikor jön el az a nap, amikor a kijelzőegységgel ellátott elektronikus papír helyettesítheti a valódi papírt?".

#kvantumpontos-led

By Admin, 2021/10/4