研究人员开发出多种颜色的可伸缩柔性OLED面板

2022-04-07 19:04:27 来源：维科号

当下，不少可植入或可穿戴电子产品都是由硅和无机半导体制成的，这些材料本身就是刚性材料，与皮肤和生物组织的接触界面并不理想。而下一代设备面临的一个重大挑战是，如何在保持性能的同时增加机械灵活性，以更好地保持接触，并将不适感降至最低。

现在，来自美国和中国的研究人员已经开发出可以拉伸、弯曲和弯曲的高亮度发光二极管(LED) 。这种新型LED被用来制造柔韧的、有图案的发光薄膜，可能为下一代可直接戴在皮肤上的数字显示器奠定基础。

有机发光二极管（OLED）广泛应用于现代电视屏幕和计算机显示器，可以通过将电致发光的有机半导体沉积在塑料衬底上而变得灵活。然而，具有可重复拉伸性和低刚度的数字显示器仍然难以实现。到目前为止，这些方法都未能展示足够水平的设备性能、可扩展性或分辨率。

此前，已有研究人员探索了全聚合物LED(APLEDs），但大多数发光聚合物在拉伸时是脆性和开裂的。不过，后来发现，将某些发光聚合物与聚氨酯混合后，可以制成柔韧的APLED设备，而且仍然可以达到很高的亮度。

除了黄色发光层外，研究人员还利用同样的原理创造出了有弹性的红色、绿色和蓝色发光层，并依此制作了高性能可伸缩的APLEDs。通过配置每个OLED的强度，制造商可以生产其他颜色。

据显示，在15 V电压下，这些APLEDs的最大亮度为每平方米7450坎德拉。相应的最大电流效率约为5.3坎德拉每安培。此外，APLED设备可以被拉伸到原来长度的两倍，同时保持其均匀性和明亮的光发射。

最后，研究人员用APLED制作了一种有图案的发光薄膜，通过无线能量收集系统与皮肤无缝结合。作为演示，该设备能够通过闪烁显示人类用户的实时脉冲信号。对于普通OLED面板，白光光源通过RGB色滤光片。精细金属掩膜沉积红色、绿色和蓝色发射层。