目前一些手機(jī)廠商成功制造折疊智能手機(jī),但有沒有想過,若是未來手機(jī)屏幕可以卷入錢包里,甚至當(dāng)成手表?美國華盛頓大學(xué)圣路易斯分校(Washington University in St. Louis)的McKelvey工程學(xué)院正在進(jìn)行實(shí)驗(yàn),已開發(fā)出兼具LED、OLED兩種技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的新材料。
研究團(tuán)隊(duì)指出,使用有機(jī)小分子或高分子材料制成的OLED,既便宜又靈活,能拉伸或彎曲,但性能相對(duì)較低,壽命也短;至于無機(jī)化合物L(fēng)ED(Inorganic LEDs),比如Micro LED,雖然擁有高性能及高亮度,但也非常昂貴,且不靈活。
為此,McKelvey工程學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì),打算通過一種新材料-有機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦(Organometal halide perovskite)的晶體材料研發(fā)鈣鈦礦二極管,也就是所謂的PeLEDs。
不過目前PeLEDs制造過程遇上難題。多數(shù)PeLEDs元件大多是都通過旋轉(zhuǎn)涂布附著在基板。旋轉(zhuǎn)涂布簡(jiǎn)略來說,由于有機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦是液體,通常會(huì)先滴一滴在基板上,接著通過旋轉(zhuǎn)的方式,讓液體擴(kuò)散開來,使均勻散開,最終形成一層薄膜包覆基板。
圖片來源:拍信網(wǎng)正版圖庫
此種方式難以用于大量生產(chǎn),因鈣鈦礦材料旋轉(zhuǎn)不見得順利散開、包覆基板,有的常常會(huì)直接飛走;因此研究團(tuán)隊(duì)決定另辟蹊徑,使用噴墨印刷的方式打造 PeLEDs。
研究團(tuán)隊(duì)指出,因?yàn)椴牧鲜且后w狀,采用噴墨印刷可以確保材料沉積在“需要的地方”,減少材料飛濺、浪費(fèi)的可能性,且制造過程也加快許多,可從5個(gè)多小時(shí)減少至25分種以內(nèi)。
另外,除了使用噴墨印刷外,為實(shí)現(xiàn)柔性PeLEDs,研究團(tuán)隊(duì)也將鈣鈦礦晶體嵌入由聚合物黏合劑制成的有機(jī)聚合物矩陣,以解決這個(gè)問題;這將使PeLEDs本身具有彈性和可拉伸的特質(zhì)。
當(dāng)然,這個(gè)過程充滿挑戰(zhàn)性,研究人員稱,最大的障礙是確保不同層的材料不會(huì)相互混合,因?yàn)镻eLEDs的所有部分都是由液體制成的。
目前研究團(tuán)隊(duì)已申請(qǐng)此成果技術(shù)和制造方式專利,研究成果發(fā)表在《Advanced Materials》期刊。研究團(tuán)隊(duì)稱,PeLEDs可能會(huì)是電子革命的第一步,可制作可穿戴設(shè)備,如測(cè)量血氧的脈搏血氧儀等。(來源:科技新報(bào))
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