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科学家发明新型LED屏幕:弹性、灵活、可弯曲

发布时间:2021-10-25 23:15:52

现实生活中,人们可以连接两个屏幕,并将手机变为“可折叠”。但你有想过将它卷起来放进钱包,或者做成手表吗?圣路易斯华盛顿大学麦凯尔维工程学院正在开发的数字显示器可以使之成为现实。

人们首先发明了发光二极管(LED),然后发明了有机发光二极管(OLED)。现在,研究人员已经开发出一种新的材料,它具有两种技术的优点,还可以用新的方法来制造它——喷墨打印机。

用有机小分子或聚合物材料制成的OLED既便宜又灵活,你可以弯曲或拉伸它们,但它们的性能相对较低,寿命也短。无机LED,如Micro LED,性能高、亮度高,而且很可靠,但缺点是不灵活,而且非常昂贵。

因此,研究人员使用了一种特殊类型的晶体材料,称为有机金属卤化物钙钛矿。创造薄钙钛矿的传统方法是把它滴在一个平坦的、旋转的基底上,这个过程被称为旋转涂布法。通过这种方法,它可以被制成钙钛矿半导体(PeLED)。

然而,这个过程浪费了大量的材料,一些滴落的钙钛矿会飞溅,无法粘在基材上。因此研究人员使用喷墨打印机来代替这种方法。喷墨制造节省了材料,没有飞溅,从而减少浪费。这个过程也快得多,制造时间从5个多小时缩短到25分钟以内。

第一作者Junyi Zhao是Wang实验室的博士生,他能够通过将无机钙钛矿晶体嵌入由聚合物粘合剂构成的有机聚合物基体,这使得钙钛矿和PeLED本身在本质上具有弹性和可拉伸性。

这些PeLED可能只是电子革命的第一步。它们可使墙壁提供照明,甚至显示当天的报纸。它们还可以用来制作可穿戴设备,甚至是智能可穿戴设备,比如测量血氧的脉搏血氧仪。

最令人兴奋的是,人们可以将有弹性的PeLED便宜、快速地打印出来,这在未来可能带来新技术。

该研究论文题为"High‐Speed Fabrication of All‐Inkjet‐Printed Organometallic Halide Perovskite Light‐Emitting Diodes on Elastic Substrates",已发表在《先进材料》期刊上。主要作者为Junyi Zhao 等人。

前瞻经济学人APP资讯组

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