Ny teknologi gjør det mulig å skrive ut fleksible lysdioder på en blekkskriver

Anstrengelser fra en rekke produsenter for å lage sammenleggbare telefoner har resultert i bøybare skjermer, men de

fortsatt klumpete og ikke så fleksibel.Hva om vi kunne rulle sammen mobiltelefonen og legge den i lommeboken? Eller, hvis vi ikke har en lomme, kan vi vikle den rundt håndleddet og bære den som et armbånd?

Det neste trinnet i utviklingen av digitale skjermerutvikles ved McKelvey School of Engineering ved University of Washington i St. Louis, kan gjøre dette til en realitet. Forskere fra laboratoriet til Chuan Wang, en assisterende professor ved Institutt for elektro- og systemteknikk ved University of Preston, har utviklet et nytt materiale som har de beste egenskapene til LED- og OLED-teknologi. Produksjonsteknologien er på sin side avhengig av en blekkskriver.

Hva er essensen av problemet?

Organiske lysdioder laget avsmå molekyler eller polymermaterialer er billige og fleksible. “De kan bøyes eller strekkes, men de har relativt lav ytelse og kort levetid”,– sier førsteamanuensis Wang. “Uorganiske LED-er som mikro-LED-er har høy ytelse, superlyse og veldig pålitelige, men de er ikke fleksible og er veldig dyre. Hva vi gjorde – Det er en organisk-uorganisk forbindelse. Den kombinerer det beste fra to verdener”.

Forskere har brukt en spesiell type krystallinsket materiale kalt perovskitt fra et metallhalogenid, om enn med noen forbedringer. I stedet for den tradisjonelle påføringen av perovskittstoffet på underlaget ved hjelp av en rullemekanisme, bestemte forskerne seg for å bruke en blekkskriver. Dette sparer materiale fordi perovskitten kun kan påføres der det trengs, med den presisjonen som bokstaver og tall skrives ut på et ark papir. Prosessen er mye raskere, og reduserer produksjonstiden fra mer enn fem timer til mindre enn 25 minutter.

En annen fordel med å bruke metodenBlekkskriving har potensial til å endre fremtiden til elektronikk: perovskitt kan skrives ut på en rekke ukonvensjonelle underlag. For at en slik skjerm skal være fleksibel, er det imidlertid ikke egnet å skrive ut harde lysdioder på et mykt underlag. Selve LED-ene må være fleksible. Perovskite er ikke slik.

Hva er essensen av løsningen

Hovedforfatter Jinyi Zhao, Ph.D. iWangs laboratorium var i stand til å løse dette problemet ved å legge inn uorganiske perovskittkrystaller i en organisk polymermatrise av polymerbindemidler. PeLED-prøvene dannet på denne måten er elastiske og strekkbare i naturen.

Det høres enkelt ut, men dette er en prestasjon –resultatet av en kamp mot en rekke vanskeligheter. Det viktigste er å forhindre at de forskjellige lagene med materiale, som er arrangert som en sandwich, blandes for å oppnå ønsket resultat. Etter hvert ble også dette løst, og universitetets kontor for teknologiledelse har nå utstedt et patent på teknologien og produksjonsmetoden.

Perspektiver

De aktuelle PeLED-skjermene kan værebare det første trinnet i en revolusjon innen elektronikk: veggene i leiligheter, for eksempel, vil gi belysning eller til og med kunne vise filmer. Slike skjermer kan brukes til å lage lette bærbare enheter som er fleksible og enkle å produsere.

Kilde: scitechdaily

Illustrasjoner: Wustl/Wang Lab

</ p>