Một đi-ốt phát sáng hữu cơ có thể uốn cong mới (OLED) tạo ra ánh sáng ấm áp giống như ngọn nến mà hầu như không phát xạ ở bước sóng màu xanh lam có thể tìm thấy vị trí trong hệ thống chiếu sáng linh hoạt và màn hình thông minh có thể được sử dụng vào ban đêm mà không làm gián đoạn đồng hồ sinh học của cơ thể. Thiết bị này, là phiên bản cải tiến của một thiết bị được phát triển gần đây bởi một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Quốc gia Tsing Hua ở Đài Loan, được làm từ một lớp phát sáng trên nền mica hoàn toàn không chứa nhựa.
Jwo-Huei Jou và Ying-Hao Chu thuộc Khoa Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu của Đại học Quốc gia Tsing Hua và các đồng nghiệp gần đây đã được cấp bằng sáng chế OLEDS tạo ra ánh sáng trắng, ấm. Tuy nhiên, những thiết bị trước đó vẫn phát ra một số ánh sáng xanh không mong muốn, làm giảm sản xuất "hormone giấc ngủ" melatonin và do đó có thể làm gián đoạn giấc ngủ. Một vấn đề nữa là những chiếc OLED này được làm bằng vật liệu rắn và do đó không linh hoạt.
Mica, một khoáng chất phân lớp tự nhiên
Một cách để làm cho OLED trở nên linh hoạt là dán chúng lên một tấm nền bằng nhựa, nhưng hầu hết các loại nhựa không thể uốn cong nhiều lần - một điều kiện tiên quyết cho các ứng dụng linh hoạt trong thế giới thực. Do đó, Jou, Chu và các đồng nghiệp đã quyết định nghiên cứu lớp nền làm từ mica, một khoáng chất phân lớp tự nhiên có thể được phân cắt thành các tấm trong suốt, có thể uốn cong.
Các nhà nghiên cứu bắt đầu bằng cách đặt một màng oxit thiếc indium (ITO) trong suốt lên một tấm mica làm cực dương của đèn LED. Sau đó, họ trộn một vật liệu phát quang, N, N '-dicarbazole-1,1'-biphenyl, với thuốc nhuộm phát quang màu đỏ và vàng để chế tạo lớp phát sáng của thiết bị. Tiếp theo, họ kẹp lớp này giữa các dung dịch dẫn điện với cực dương ở một bên và một lớp nhôm ở bên kia để tạo ra một OLED dẻo.
Các thử nghiệm cho thấy khi được phủ một lớp dẫn điện trong suốt, đế mica có thể uốn cong các độ cong 1/5 mm-1 - cao kỷ lục - và 50 000 chu kỳ uốn ở bán kính uốn 7.5 mm. OLED cũng có khả năng chống ẩm và oxy cao và có tuổi thọ bằng 83% các thiết bị tương tự trên kính.
Ánh sáng "lãng mạn"
Thiết bị mới phát ra ánh sáng ấm áp khi sử dụng dòng điện không đổi. Theo báo cáo của nhóm nghiên cứu, ánh sáng này chứa ít ánh sáng có bước sóng xanh hơn ánh nến tự nhiên, có nghĩa là giới hạn phơi sáng đối với con người là 47 000 giây so với chỉ 320 giây đối với ánh sáng trắng lạnh. Điều này có nghĩa là một người tiếp xúc với OLED trong 1.5 giờ sẽ thấy sản xuất melatonin của họ bị giảm khoảng 1.6%, so với 29% đối với đèn huỳnh quang compact trắng lạnh trong cùng thời kỳ.
OLED dày cũng có thể có hiệu suất phát sáng cao
Jou cho biết: “Chúng tôi đã chế tạo một màn hình OLED phát ra ánh sáng giống như ngọn nến lãng mạn ấm áp về mặt tâm lý nhưng mát mẻ về mặt thể chất, không thiêu đốt trên nền mica có thể uốn cong bằng cách sử dụng công nghệ OLED ánh nến đã được cấp bằng sáng chế của chúng tôi. Thế giới vật lý. “Công nghệ này có thể cung cấp cho các nhà thiết kế và nghệ sĩ tự do hơn trong việc thiết kế các hệ thống chiếu sáng có thể thay đổi phù hợp với các không gian khác nhau, nhờ vào tính linh hoạt của chúng”.
Các nhà nghiên cứu hiện hy vọng sẽ làm cho màn hình OLED của họ hoàn toàn trong suốt. Chu nói: “Khi được thắp sáng, những màn hình OLED dưới ánh nến này có thể được nhìn thấy từ cả hai phía.
Công việc hiện tại được trình bày chi tiết trong Vật liệu điện tử ứng dụng ACS.
