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研究人員利用噴墨打印機制造伸縮性強的柔性LED

發(fā)布:cyqdesign 2021-10-25 17:21 閱讀:622
目前一些手機制造商已推出折疊屏手機,但如果可以把手機屏幕卷起來,放在你的錢包里呢?或者把它戴在手腕上當做手表來戴呢?圣路易斯華盛頓大學(xué)麥凱爾維工程學(xué)院正在開發(fā)的數(shù)字顯示器的下一步或可以使之成為現(xiàn)實。普雷斯頓·M·格林系統(tǒng)工程與電氣工程系副教授王川實驗室的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種新材料,該材料具有LED和OLED這兩種技術(shù)的優(yōu)點,并有一種新的制造方法--使用噴墨打印機。 xZyeX34{M;  
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這項研究本月發(fā)表在《先進材料》雜志上。 Pcdf$a"`  
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用有機小分子或高分子材料制成的OLED,既便宜又靈活。王川說:“你可以彎曲或拉伸它們--但它們的性能相對較低,壽命也短。無機LED,如microLEDs,性能高,超亮,非?煽浚混`活,而且非常昂貴! {`F1u?l  
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“我們所做的是一種有機-無機化合物,”他說!八哂羞@兩個世界的最佳特性。”他們使用了一種特殊類型的晶體材料,稱為有機金屬鹵化物鈣鈦礦-盡管有一個新的轉(zhuǎn)折。創(chuàng)造一層薄薄的鈣鈦礦的傳統(tǒng)方法是將其滴在一個平坦的、旋轉(zhuǎn)的基底上,就像一個旋轉(zhuǎn)的藝術(shù)玩具,這個過程被稱為旋轉(zhuǎn)涂層。隨著基底的旋轉(zhuǎn),液體擴散開來,最終以一個薄層覆蓋它。在那里,它可以被回收并制成鈣鈦礦LED,或稱PeLEDs。 um[!|g/  
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然而,就像旋轉(zhuǎn)藝術(shù)一樣,在這個過程中浪費了很多材料--當基材以幾千轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)時,一些滴落的鈣鈦礦飛濺并飛走,沒有粘在基材上。 O3Uh+gKQ  
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王川說:“因為它是以液體形式出現(xiàn)的,我們想象我們可以使用噴墨打印機 來代替旋轉(zhuǎn)涂層。” Y208b?=9w  
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噴墨制造節(jié)省了材料,因為過氧化物可以只沉積在需要的地方,就像在一張紙上打印字母和數(shù)字的精確性一樣;沒有飛濺,減少浪費。這個過程也快得多,制作時間從5個多小時縮短到25分鐘以內(nèi)。 ;v_V+t <$  
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使用噴墨打印方法的另一個好處有可能重塑電子產(chǎn)品的未來:鈣鈦礦可以被打印到各種非常規(guī)的基材上,包括那些在旋轉(zhuǎn)時不穩(wěn)定的材料--如橡膠。王川說:"想象一下,有一種設(shè)備開始時只有手機大小,但可以拉伸到平板電腦大小。 EZib1g&:R/  
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然而,為了使顯示器具有靈活性,在橡膠上印刷堅硬的LED并不能起到作用。LED本身需要有彈性。鈣鈦礦不是。 Obo