Uus painutatav orgaaniline valgusdiood (OLED), mis toodab sooja, küünlalaadset valgust, ilma emissioonita sinise lainepikkusega, võib leida koha paindlikus valgustuses ja nutikates ekraanides, mida saab kasutada öösel ilma keha bioloogilist kella häirimata. Seade, mis on Taiwani riikliku Tsing Hua ülikooli teadlaste meeskonna hiljuti välja töötatud täiustatud versioon, on valmistatud vilgukivist aluspinnal olevast valgust kiirgavast kihist, mis on täiesti plastivaba.
Jwo-Huei Jou ja Ying-Hao Chu Riikliku Tsing Hua ülikooli materjaliteaduse ja inseneriteaduse osakonna esindaja ja tema kolleegid patenteerisid hiljuti OLEDS-id, mis toodavad sooja valget valgust. Kuid need varasemad seadmed kiirgavad endiselt soovimatut sinist valgust, mis vähendab "unehormooni" melatoniini tootmist ja võib seetõttu häirida magamisharjumusi. Veel üks probleem on see, et need OLED-id olid valmistatud tahkest materjalist ega olnud seetõttu paindlikud.
Vilgukivi, looduslik kihiline mineraal
Üks viis OLED-ide paindlikuks muutmiseks on kleepida need plastalusele, kuid enamikku plastikuid ei saa korduvalt painutada – see on reaalsete paindlike rakenduste eeltingimus. Seetõttu otsustasid Jou, Chu ja tema kolleegid uurida vilgukivist, naturaalsest kihilisest mineraalist, painutatavateks läbipaistvateks lehtedeks lõhustatavast alusmaterjalist.
Uurijad alustasid läbipaistva indiumtinaoksiidi (ITO) kile sadestamist LED-i anoodina vilgukivilehele. Seejärel segasid nad luminestsentsmaterjali, N,N'-dikarbasool-1,1'-bifenüül, punaste ja kollaste fosforestseeruvate värvainetega seadme valgust kiirgava kihi valmistamiseks. Järgmisena asetasid nad selle kihi elektrit juhtivate lahenduste vahele, mille ühel küljel oli anood ja teisel pool alumiiniumkiht, et luua paindlik OLED.
Katsed näitasid, et läbipaistva juhiga katmisel on vilgukivist aluspind vastupidav 1/5 mm paindekõverustele.-1 – rekordiliselt kõrge – ja 50 000 painutustsüklit 7.5 mm painderaadiusega. OLED on ka väga vastupidav niiskusele ja hapnikule ning selle eluiga on 83% klaasil olevatest sarnastest seadmetest.
"Romantiline" valgus
Uus seade kiirgab püsiva voolu rakendamisel eredat sooja valgust. See valgus sisaldab isegi vähem sinise lainepikkusega valgust kui loomulik küünlavalgus, väidavad Jou ja Chu, mis tähendab, et töörühma arvutuste kohaselt on inimeste kokkupuute piirang 47 000 sekundit, võrreldes vaid 320 sekundiga külmvalge vastega. See tähendab, et 1.5 tundi OLED-iga kokkupuutunud inimese melatoniini tootmine väheneb umbes 1.6%, võrreldes külmvalge kompaktluminofoorlambi puhul 29% sama perioodiga.
Paksudel OLED-idel võib olla ka kõrge valguse efektiivsus
"Oleme valmistanud OLED-i, mis kiirgab painutaval vilgukivist substraadil psühholoogiliselt sooja, kuid füüsiliselt jahedat kõrvetusvaba romantilist küünlalaadset valgust, kasutades meie patenteeritud küünlavalgusega OLED-tehnoloogiat," räägib Jou. Füüsika maailm. "See tehnoloogia võib tänu nende paindlikkusele anda disaineritele ja kunstnikele rohkem vabadust muutuvate valgustussüsteemide kujundamisel, mis sobivad erinevatesse ruumidesse."
Teadlased loodavad nüüd muuta oma OLED-id täiesti läbipaistvaks. "Kui need küünlavalgusega OLED-id põlevad, on neid mõlemalt poolt näha," ütleb Chu.
Käesolevat tööd on üksikasjalikult kirjeldatud ACS-i rakenduslikud elektroonilised materjalid.
