Egy új hajlítható szerves fénykibocsátó dióda (OLED), amely meleg, gyertyaszerű fényt állít elő, kék hullámhosszon alig bocsát ki sugárzást, helyet kaphat a rugalmas világításban és az intelligens kijelzőkben, amelyeket éjszaka is használhatunk anélkül, hogy megzavarná a szervezet biológiai óráját. Az eszköz, amely a tajvani National Tsing Hua Egyetem kutatócsoportja által a közelmúltban kifejlesztett eszköz továbbfejlesztett változata, egy fényt kibocsátó rétegből készült csillámhordozón, amely teljesen műanyagmentes.
Jwo-Huei Jou és a Ying-Hao Chu A National Tsing Hua Egyetem Anyagtudományi és Mérnöki Tanszékének munkatársa és munkatársai nemrégiben szabadalmaztatták az OLEDS-eket, amelyek meleg, fehér fényt bocsátanak ki. Ezek a korábbi készülékek azonban még mindig nemkívánatos kék fényt bocsátanak ki, ami csökkenti az „alvási hormon” melatonin termelődését, és ezért megzavarhatja az alvási szokásokat. További probléma, hogy ezek az OLED-ek szilárd anyagokból készültek, ezért nem voltak rugalmasak.
Csillám, természetes rétegzett ásvány
Az OLED-ek rugalmassá tételének egyik módja, ha műanyag hátlapra ragasztják őket, de a legtöbb műanyagot nem lehet többször meghajlítani – ez a valós rugalmas alkalmazások előfeltétele. Jou, Chu és munkatársai ezért úgy döntöttek, hogy megvizsgálják a csillámból készült hátlapot, amely egy természetes rétegezett ásvány, amely hajlítható, átlátszó lapokká hasítható.
A kutatók azzal kezdték, hogy a LED anódjaként egy átlátszó indium-ón-oxid (ITO) filmet helyeztek egy csillámlapra. Ezután lumineszcens anyagot kevertek össze, N,N'-dikarbazol-1,1'-bifenil, vörös és sárga foszforeszkáló festékkel az eszköz fénykibocsátó rétegének elkészítéséhez. Ezután ezt a réteget az elektromosan vezető megoldások közé helyezték, az egyik oldalon anóddal, a másikon pedig alumíniumréteggel, hogy rugalmas OLED-et hozzanak létre.
A tesztek azt mutatták, hogy átlátszó vezetővel bevonva a csillámhordozó 1/5 mm-es hajlítási görbületekkel szemben ellenálló.-1 – rekordmagasság – és 50 000 hajlítási ciklus 7.5 mm-es hajlítási sugár mellett. Az OLED emellett nagymértékben ellenáll a nedvességnek és az oxigénnek, élettartama pedig az üvegen lévő hasonló eszközök 83%-a.
„Romantikus” fény
Az új készülék állandó árammal erős, meleg fényt bocsát ki. Ez a fény még kevesebb kék hullámhosszú fényt tartalmaz, mint a természetes gyertyafény, Jou és Chu jelentése szerint, ami azt jelenti, hogy az emberi expozíciós határ 47 000 másodperc, míg a csapat számításai szerint egy hideg-fehér megfelelő esetében mindössze 320 másodperc. Ez azt jelenti, hogy egy személy, aki 1.5 órán keresztül ki van téve az OLED-nek, a melatonintermelése körülbelül 1.6%-kal csökken, szemben a hidegfehér kompakt fénycsövek 29%-kal ugyanezen időszak alatt.
A vastag OLED-ek fénykibocsátási hatékonysága is magas lehet
„Olyan OLED-et állítottunk elő, amely pszichológiailag meleg, de fizikailag hűvös, perzselésmentes, romantikus gyertyaszerű fényt bocsát ki hajlítható csillámhordozóra a szabadalmaztatott gyertyafényes OLED technológiánk segítségével” – mondja Jou. Fizika Világa. "Ez a technológia rugalmasságuknak köszönhetően nagyobb szabadságot biztosíthat a tervezőknek és a művészeknek a különböző terekbe illeszkedő, változó világítási rendszerek tervezésében."
A kutatók most azt remélik, hogy OLED-eiket teljesen átlátszóvá tudják tenni. „Ha világít, ezek a gyertyafényes OLED-ek mindkét oldalról láthatók voltak” – mondja Chu.
A jelen munka részletesen a ACS alkalmazott elektronikai anyagok.
