ไดโอดเปล่งแสงอินทรีย์ (OLED) ที่โค้งงอได้ใหม่ซึ่งสร้างแสงที่อบอุ่นเหมือนเทียนโดยแทบไม่มีการเปล่งแสงที่ความยาวคลื่นสีน้ำเงิน อาจพบพื้นที่ในแสงที่ยืดหยุ่นได้และจอแสดงผลอัจฉริยะที่สามารถใช้งานได้ในเวลากลางคืนโดยไม่รบกวนนาฬิกาชีวภาพของร่างกาย อุปกรณ์ซึ่งเป็นรุ่นปรับปรุงจากที่พัฒนาขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้โดยทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแห่งชาติ Tsing Hua ในไต้หวัน ผลิตจากชั้นเปล่งแสงบนพื้นผิวไมกาที่ปราศจากพลาสติกโดยสิ้นเชิง
จวอ-ฮุย จู และ หยิง-ห่าว ชู ของภาควิชาวัสดุศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัย Tsing Hua แห่งชาติ และเพื่อนร่วมงานได้จดสิทธิบัตร OLEDS ที่สร้างแสงสีขาวโทนอุ่น อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์รุ่นก่อนๆ เหล่านี้ยังคงปล่อยแสงสีฟ้าที่ไม่พึงประสงค์ ซึ่งจะลดการผลิตเมลาโทนิน "ฮอร์โมนการนอนหลับ" และอาจรบกวนรูปแบบการนอนได้ ปัญหาอีกประการหนึ่งคือ OLED เหล่านี้ทำจากวัสดุแข็ง จึงไม่มีความยืดหยุ่น
ไมก้า ซึ่งเป็นแร่ธาตุธรรมชาติชั้นหนึ่ง
วิธีหนึ่งในการทำให้ OLED มีความยืดหยุ่นคือการติดลงบนแผ่นรองพลาสติก แต่พลาสติกส่วนใหญ่ไม่สามารถโค้งงอซ้ำๆ ได้ ซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการใช้งานที่มีความยืดหยุ่นในโลกแห่งความเป็นจริง Jou, Chu และเพื่อนร่วมงานจึงตัดสินใจตรวจสอบแผ่นรองที่ทำจากไมก้า ซึ่งเป็นแร่ธรรมชาติที่เรียงเป็นชั้น ๆ ซึ่งสามารถแยกออกเป็นแผ่นโปร่งใสที่โค้งงอได้
นักวิจัยเริ่มต้นด้วยการฝากฟิล์มอินเดียมทินออกไซด์ (ITO) ใสลงบนแผ่นไมกาเป็นขั้วบวกของ LED จากนั้นพวกเขาก็ผสมวัสดุเรืองแสง เอ็น เอ็น'-dicarbazole-1,1'-biphenyl พร้อมด้วยสีย้อมเรืองแสงสีแดงและสีเหลืองเพื่อสร้างชั้นเปล่งแสงของอุปกรณ์ จากนั้น พวกเขาประกบชั้นนี้ระหว่างสารละลายนำไฟฟ้าที่มีขั้วบวกอยู่ด้านหนึ่งและชั้นอะลูมิเนียมอีกด้านหนึ่งเพื่อสร้าง OLED ที่ยืดหยุ่น
การทดสอบแสดงให้เห็นว่าเมื่อเคลือบด้วยตัวนำโปร่งใส พื้นผิวไมกาจะทนทานต่อความโค้งงอ 1/5 มม.-1 – สูงเป็นประวัติการณ์ – และรอบการดัดงอ 50 รอบที่รัศมีการโค้งงอ 000 มม. OLED ยังมีความทนทานต่อความชื้นและออกซิเจนสูง และมีอายุการใช้งานเท่ากับ 7.5% ของอุปกรณ์ที่คล้ายกันบนกระจก
แสง "โรแมนติก"
อุปกรณ์ใหม่นี้จะปล่อยแสงที่สว่างและอบอุ่นเมื่อมีการจ่ายกระแสไฟคงที่ Jou และ Chu รายงาน แสงนี้มีแสงความยาวคลื่นสีน้ำเงินน้อยกว่าแสงเทียนธรรมชาติ ซึ่งหมายความว่าขีดจำกัดการรับแสงของมนุษย์อยู่ที่ 47 วินาที เทียบกับเวลาเพียง 000 วินาทีสำหรับแสงสีขาวเย็น ตามการคำนวณของทีม ซึ่งหมายความว่าผู้ที่สัมผัสกับ OLED เป็นเวลา 320 ชั่วโมงจะเห็นการผลิตเมลาโทนินลดลงประมาณ 1.5% เทียบกับ 1.6% สำหรับหลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์สีขาวนวลในช่วงเวลาเดียวกัน
OLED ที่มีความหนาสามารถมีประสิทธิภาพในการเปล่งแสงสูงเช่นกัน
“เราได้ประดิษฐ์ OLED ที่เปล่งแสงคล้ายเทียนโรแมนติกที่อบอุ่นทางจิตใจ แต่เย็นสบายทางร่างกาย ไร้รอยไหม้บนพื้นผิวไมกาที่โค้งงอได้โดยใช้เทคโนโลยี OLED แสงเทียนที่ได้รับสิทธิบัตรของเรา” Jou กล่าว โลกฟิสิกส์. “เทคโนโลยีนี้สามารถให้อิสระแก่นักออกแบบและศิลปินในการออกแบบระบบไฟส่องสว่างแบบปรับได้ที่เหมาะกับพื้นที่ที่แตกต่างกัน ต้องขอบคุณความยืดหยุ่นของพวกเขา”
ขณะนี้นักวิจัยหวังว่าจะทำให้ OLED โปร่งใสโดยสมบูรณ์ “เมื่อถูกแสงสว่าง OLED แสงเทียนเหล่านี้สามารถมองเห็นได้จากทั้งสองด้าน” Chu กล่าว
ผลงานปัจจุบันมีรายละเอียดใน ACS วัสดุอิเล็กทรอนิกส์ประยุกต์.
