Nieuwe technologie maakt het mogelijk om flexibele LED's te printen op een inkjetprinter

Pogingen van een aantal fabrikanten om opvouwbare telefoons te maken hebben geleid tot buigbare displays, maar dat is niet het geval

nog steeds omvangrijk en niet zo flexibel.Wat als we onze mobiele telefoon konden oprollen en in onze portemonnee konden stoppen? Of kunnen we, als we geen zak hebben, deze om onze pols wikkelen en als een armband dragen?

De volgende stap in de evolutie van digitale displaysdie wordt ontwikkeld aan de McKelvey School of Engineering aan de Universiteit van Washington in St. Louis, zou dit mogelijk kunnen maken. Onderzoekers van het laboratorium van Chuan Wang, een assistent-professor bij de afdeling Electrical and Systems Engineering aan de Universiteit van Preston, hebben een nieuw materiaal ontwikkeld dat de beste kwaliteiten van LED- en OLED-technologie heeft. De productietechnologie is op zijn beurt afhankelijk van een inkjetprinter.

Wat is de essentie van het probleem?

Organische LED's gemaakt vankleine moleculen of polymeermaterialen zijn goedkoop en flexibel. “Ze kunnen worden gebogen of uitgerekt, maar ze presteren relatief laag en hebben een korte levensduur.”, – zegt universitair hoofddocent Wang. 'Anorganische LED's zoals micro-LED's leveren hoge prestaties, zijn superhelder en zeer betrouwbaar, maar ze zijn niet flexibel en erg duur. Wat we deden – Het is een organisch-anorganische verbinding. Het combineert het beste van twee werelden.

Wetenschappers hebben een speciaal type kristallijn gebruikteen materiaal genaamd perovskiet van een metaalhalogenide, zij het met enkele verbeteringen. In plaats van het traditionele aanbrengen van de perovskietstof op het substraat met behulp van een rolmechanisme, besloten de wetenschappers een inkjetprinter te gebruiken. Dit bespaart materiaal omdat de perovskiet alleen daar kan worden aangebracht waar het nodig is, met de precisie waarmee letters en cijfers op een vel papier worden gedrukt. Het proces is veel sneller, waardoor de productietijd wordt teruggebracht van meer dan vijf uur tot minder dan 25 minuten.

Nog een voordeel van het gebruik van de methodeInkjetprinten heeft het potentieel om de toekomst van de elektronica te veranderen: perovskiet kan op allerlei onconventionele substraten worden geprint. Om een ​​dergelijk beeldscherm flexibel te maken is het printen van harde LED's op een zacht substraat echter niet geschikt. De LED's zelf moeten flexibel zijn. Perovskiet is niet zo.

Wat is de essentie van de oplossing?

Hoofdauteur Jinyi Zhao, Ph.D. inWang's laboratorium was in staat om dit probleem op te lossen door anorganische perovskietkristallen in te bedden in een organische polymeermatrix van polymeerbindmiddelen. De op deze manier gevormde PeLED-monsters zijn elastisch en rekbaar van aard.

Het klinkt eenvoudig, maar dit is een prestatie –het resultaat van een strijd tegen een aantal moeilijkheden. De belangrijkste is om te voorkomen dat de verschillende lagen materiaal, die als een sandwich zijn gerangschikt, met elkaar worden gemengd om het gewenste resultaat te bereiken. Uiteindelijk werd ook dit opgelost en heeft het Office of Technology Management van de universiteit nu patent verleend op de technologie en productiemethode.

Perspectieven

De betreffende PeLED-displays kunnen dat wel zijnslechts de eerste stap van een revolutie in de elektronica: de muren van appartementen zullen bijvoorbeeld voor verlichting zorgen of zelfs films kunnen vertonen. Dergelijke displays kunnen worden gebruikt om lichtgewicht draagbare apparaten te creëren die flexibel en eenvoudig te vervaardigen zijn.

Bron: scitechdaily

Illustraties: Wustl/Wang Lab

</ p>