청색 파장에서 방출이 거의 없는 따뜻한 양초와 같은 빛을 생성하는 새로운 구부릴 수 있는 유기 발광 다이오드(OLED)는 신체의 생체 시계를 방해하지 않고 밤에 사용할 수 있는 유연한 조명 및 스마트 디스플레이에서 자리를 찾을 수 있습니다. 대만 국립청화대학 연구팀이 최근 개발한 것의 개선된 버전인 이 장치는 플라스틱이 전혀 없는 운모 기판의 발광층으로 만들어졌다.
주희 및 추잉하오 National Tsing Hua University의 재료 과학 및 공학부와 동료들은 최근 따뜻한 백색광을 생성하는 OLEDS에 대한 특허를 받았습니다. 그러나 이러한 초기 장치는 여전히 원치 않는 청색광을 방출하여 "수면 호르몬" 멜라토닌 생성을 감소시켜 수면 패턴을 방해할 수 있습니다. 또 다른 문제는 이러한 OLED가 고체 재료로 만들어졌기 때문에 유연하지 않다는 것입니다.
천연 층상 광물인 운모
OLED를 유연하게 만드는 한 가지 방법은 플라스틱 지지대에 붙여 넣는 것이지만 대부분의 플라스틱은 반복적으로 구부릴 수 없습니다. 이는 실제 유연한 응용 프로그램의 전제 조건입니다. 따라서 Jou, Chu 및 동료들은 구부릴 수 있고 투명한 시트로 쪼개질 수 있는 천연 층상 광물인 운모로 만든 지지체를 조사하기로 결정했습니다.
연구원들은 LED의 양극으로 운모 시트에 투명한 ITO(인듐 주석 산화물) 필름을 증착하는 것으로 시작했습니다. 그런 다음 그들은 발광 물질을 혼합하고, 엔,엔'-dicarbazole-1,1'-biphenyl, 적색 및 황색 인광 염료를 사용하여 장치의 발광층을 제작합니다. 다음으로, 그들은 이 층을 한 면에는 양극이 있고 다른 면에는 알루미늄 층이 있는 전기 전도성 용액 사이에 끼어 유연한 OLED를 만들었습니다.
테스트 결과, 투명 전도체로 코팅되었을 때 운모 기판은 1/5mm의 굽힘 곡률에 대해 견고함을 보여주었습니다.-1 – 최고 기록 – 50mm 굽힘 반경에서 000번의 굽힘 사이클. OLED는 또한 습기와 산소에 대한 저항성이 높으며 유리에서 유사한 장치의 7.5%에 달하는 수명을 가지고 있습니다.
"로맨틱" 조명
새로운 장치는 정전류를 인가하면 밝고 따뜻한 빛을 방출합니다. 이 빛은 자연 촛불보다 훨씬 적은 청색 파장의 빛을 포함하고 있다고 Jou와 Chu는 보고했습니다. 이는 팀의 계산에 따르면 인간의 노출 한계가 47초라는 것을 의미하며, 이는 차가운 백색의 빛이 000초에 불과하다는 것을 의미합니다. 이것은 OLED에 320시간 동안 노출된 사람이 같은 기간 동안 냉백색 소형 형광등의 1.5%에 비해 약 1.6% 억제된 멜라토닌 생성을 볼 수 있음을 의미합니다.
두꺼운 OLED도 높은 발광 효율을 가질 수 있습니다.
"우리는 특허받은 촛불 OLED 기술을 사용하여 구부릴 수있는 운모 기판에 심리적으로 따뜻하지만 물리적으로 차갑고 타지 않는 낭만적 인 촛불과 같은 빛을 방출하는 OLED를 제작했습니다"라고 Jou는 말합니다. 물리 세계. "이 기술은 유연성 덕분에 디자이너와 아티스트에게 다양한 공간에 맞는 가변 조명 시스템을 설계할 때 더 많은 자유를 제공할 수 있습니다."
연구원들은 이제 OLED를 완전히 투명하게 만들기를 희망합니다. "불이 켜지면 이 촛불 OLED는 양쪽에서 볼 수 있습니다."라고 Chu는 말합니다.
현재 작업은 다음에서 자세히 설명합니다. ACS 응용 전자 재료.
