超薄 LED 量子点,可以像纸一样自由折叠

新设备可以折叠成复杂的 3D 结构,如蝴蝶、飞机和金字塔

(ChinaIT.com讯)利用量子点作为发光材料的量子点发光二极管 (QLED),由于其出色的电致发光特性,作为下一代显示技术的有发展前景的替代方案而备受关注。由于它不需要任何笨重的组件,如背光单元,QLED 显示器可以被制造成超薄的外形。由基础科学研究所纳米粒子研究中心的 KIM Dae-Hyeong(首尔国立大学教授)和 HYEON Taeghwan(首尔国立大学特聘教授)领导的联合研究小组此前于 2015 年推出了 QLED 的原型。该设备的厚度仅为 3 微米,仅为人类头发的三十分之一。由于极薄的厚度,超薄 QLED 表现出出色的机械柔韧性,使其能够轻松应用于各种可穿戴设备,例如电子纹身。

最近,该团队进一步推进了这项技术,并开发了一种超薄 QLED 的可折叠变体,其灵感来自于古老的折纸艺术。IBS 研究人员报告了 3D 可折叠 QLED,它可以自由转换成各种用户定制的 3D 结构,如蝴蝶、飞机和金字塔。随着可折叠智能手机的普及,可折叠显示技术的进步变得越来越重要。预计这项技术可以为具有复杂结构的用户定制外形的下一代电子产品提供前所未有的机会,并允许视觉信息的动态三维显示。

研究人员通过一种新的制造工艺赋予了传统平面 QLED 可折叠性,该工艺可以部分蚀刻沉积在 QLED 表面上的环氧树脂膜,而不会损坏底层的 QLED。使用功率可控的二氧化碳脉冲激光器和银铝合金基蚀刻停止层,可以精确控制蚀刻深度。由于设备的激光蚀刻部分比周围区域更薄,因此可以蚀刻出变形线,沿着这些变形线可以像折纸一样折叠设备。

基于选择性激光蚀刻技术,研究人员能够将曲率半径精确控制到小于 50 微米。在如此小的曲率半径下,折叠线类似于没有可见曲率的尖锐边缘。通过使用机械模拟来精心设计设备,研究人员能够最大限度地减少加载在发光组件上的应变。即使在重复折叠 500 次之后,包括折痕区域(折叠线)在内的整个 QLED 也能够保持稳定的发光性能。该技术被应用于制造蝴蝶、飞机和金字塔等各种复杂形状的 3D 可折叠 QLED。

纳米粒子研究中心副主任 KIM Dae-Hyeong 说:“我们能够制造一个 3D 可折叠 QLED,它可以像纸质艺术品一样自由折叠。”他还说:“通过制造由 64 个独立像素组成的被动驱动的 3D 可折叠 QLED 阵列,我们展示了未来开发更复杂显示器的可能性。”纳米粒子研究中心主任 HYEON Taeghwan 表示:“通过这项研究报告的技术,可以折叠成各种复杂结构的纸状 QLED 已经成功制造出来。谁知道带显示屏的电子纸什么时候能取代真的纸呢?”

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