الصمام الثنائي الباعث للضوء العضوي الجديد القابل للانحناء (OLED) الذي ينتج ضوءًا دافئًا شبيهًا بالشموع مع عدم وجود أي انبعاثات بأطوال موجية زرقاء قد يجد مكانًا في الإضاءة المرنة والشاشات الذكية التي يمكن استخدامها في الليل دون تعطيل الساعة البيولوجية للجسم. الجهاز ، وهو نسخة محسنة من جهاز تم تطويره مؤخرًا من قبل فريق من الباحثين من جامعة تسينغ هوا الوطنية في تايوان ، مصنوع من طبقة انبعاث ضوئي على طبقة أساسية من الميكا خالية تمامًا من البلاستيك.
جو-هوي جو و ينج هاو تشو من قسم علوم وهندسة المواد بجامعة تسينغ هوا الوطنية وزملاؤه مؤخرًا على براءة اختراع OLEDS التي تنتج ضوءًا أبيض دافئًا. ومع ذلك ، لا تزال هذه الأجهزة السابقة تصدر بعض الضوء الأزرق غير المرغوب فيه ، مما يقلل من إنتاج الميلاتونين "هرمون النوم" وبالتالي يمكن أن يعطل أنماط النوم. هناك مشكلة أخرى وهي أن OLEDs هذه مصنوعة من مواد صلبة وبالتالي لم تكن مرنة.
الميكا ، معدن طبيعي متعدد الطبقات
تتمثل إحدى طرق جعل OLEDs مرنة في لصقها على دعامة بلاستيكية ، ولكن لا يمكن ثني معظم البلاستيك بشكل متكرر - وهو شرط أساسي للتطبيقات المرنة في العالم الحقيقي. لذلك قرر جو وتشو وزملاؤه البحث في الدعامات المصنوعة من الميكا ، وهو معدن طبيعي متعدد الطبقات يمكن تقطيعه إلى صفائح شفافة وقابلة للانحناء.
بدأ الباحثون بإيداع فيلم واضح من أكسيد قصدير الإنديوم (ITO) على لوح من الميكا على هيئة أنود LED. ثم قاموا بخلط مادة مضيئة ، N ، N '-ديكاربازول- 1,1،XNUMX'- ثنائي الفينيل ، مع صبغات فسفورية حمراء وصفراء لتصنيع الطبقة الباعثة للضوء في الجهاز. بعد ذلك ، قاموا بوضع هذه الطبقة بين المحاليل الموصلة للكهرباء مع وجود القطب الموجب من جانب وطبقة الألومنيوم في الجانب الآخر لإنشاء OLED مرن.
أظهرت الاختبارات أنه عند تغطيتها بموصل شفاف ، فإن طبقة الميكا الأساسية تكون قوية للانحناءات التي تبلغ 1/5 مم-1 - رقم قياسي - و 50 دورة انحناء عند نصف قطر انحناء 000 مم. كما أن OLED مقاومة عالية للرطوبة والأكسجين ولها عمر يصل إلى 7.5٪ من الأجهزة المماثلة على الزجاج.
ضوء "رومانسي"
يصدر الجهاز الجديد ضوءًا ساطعًا ودافئًا عند تطبيق تيار مستمر. يحتوي هذا الضوء على ضوء ذو طول موجي أزرق أقل من ضوء الشموع الطبيعي ، وفقًا لتقرير Jou and Chu ، مما يعني أن حد التعرض للبشر هو 47 ثانية مقارنة بـ 000 ثانية فقط لنظير أبيض بارد ، وفقًا لحسابات الفريق. هذا يعني أن الشخص الذي يتعرض لـ OLED لمدة 320 ساعة سيشاهد إنتاج الميلاتونين الخاص به مكبوتًا بنحو 1.5 ٪ ، مقارنة بـ 1.6 ٪ لمصباح الفلورسنت الأبيض البارد خلال نفس الفترة.
يمكن أن تتمتع OLEDs السميكة بكفاءات عالية في انبعاث الضوء أيضًا
يقول جو: "لقد صنعنا OLED ينبعث منه ضوء رومانسي شبيه بالشموع دافئ من الناحية النفسية ولكنه بارد جسديًا وخالي من الحارقة على ركيزة ميكا قابلة للانحناء باستخدام تقنية OLED على ضوء الشموع" عالم الفيزياء. "يمكن أن توفر هذه التقنية للمصممين والفنانين مزيدًا من الحرية في تصميم أنظمة الإضاءة المتغيرة التي تتناسب مع المساحات المختلفة ، وذلك بفضل مرونتها."
يأمل الباحثون الآن في جعل OLEDs الخاصة بهم شفافة تمامًا. يقول تشو: "عند إضاءتها ، يمكن رؤية شاشات OLED على ضوء الشموع من كلا الجانبين".
العمل الحالي مفصل في المواد الإلكترونية التطبيقية ACS.
