Телековрик

Ученые разработали технологию создания мягких дисплеев

Гибкие дисплеи и прочие удобные в использовании светящиеся приборы появятся в ближайшем будущем благодаря новой технологии напыления светодиодных материалов на гнущиеся поверхности.

Интерес к портативным электронным устройствам велик и продолжает расти. Однако наряду с широтой применения к ним предъявляются все более строгие требования — уменьшение размера для удобства транспортировки в сочетании с качеством изображения и звука и удобством работы. Даже маленький ноутбук не очень хорошо помещается в дамскую сумочку или в карман брюк, например, а вот если бы его можно было скатать в трубочку, как газету...

Светоизлучающий диод (LED)

Светодиод или светоизлучающий диод (СД, LED англ. Light-emitting diode) — полупроводниковый прибор, излучающий некогерентный свет при пропускании через него электрического тока. Излучаемый свет лежит в узком диапазоне спектра, его цветовые характеристики зависят от химического состава использованного в нем полупроводника. Считается, что первый светодиод, излучающий свет в видимом диапазоне спектра, был изготовлен в 1962 году в Университете Иллинойса группой, которой руководил Ник Холоньяк.
Как и в любом полупроводниковом диоде, в светодиоде имеется p-n переход. При пропускании электрического тока в прямом направлении, носители заряда — электроны и дырки — рекомбинируют с излучением фотонов (из-за перехода электронов с одного энергетического уровня на другой).
Не всякие полупроводниковые материалы эффективно испускают свет при рекомбинации. Хорошими излучателями являются, как правило, полупроводники на основе GaAs или InP, а также ZnSe или CdTe. Варьируя состав полупроводников, можно создавать светодиоды для всевозможных длин волн от ультрафиолета (GaN) до среднего инфракрасного диапазона (PbS).
Светодиоды используются в сигнальных и осветительных приборах, например, в «твердотельных лампах».

Как ни фантастично это сегодня звучит, такая возможность существует. В работе, опубликованной в Science, рассказывается о технологии создания ультратонких — микрометровых — неорганических светоизлучающих диодов (light-emitting diodes — LED), с помощью которых можно модифицировать самые разные поверхности.

При напылении таких веществ на гибкие поверхности можно создавать легко гнущиеся аналоги компьютерных дисплеев.

Разработка светоиспускающих диодов ведется по двум направлениям — материалы на основе органических и неорганических веществ. Каждый из классов LED обладает своими достоинствами и недостатками. Так, неорганические LED дают более яркое свечение, они более прочные и более устойчивые. Органические LED менее устойчивы, но на их основе легче получать гибкие сетки.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "2714787",
    "incutNum": 2,
    "repl": "<2>:{{incut2()}}",
    "uid": "_uid_3238860_i_2"
}

«Целью нашей работы было «поженить» достоинства органических и неорганических LED», — отметил Джон Роджерс, профессор университета Иллинойса и один из авторов исследования.

Для реализации этой задачи ученые разработали технологию эпитаксиального (ориентированного) роста LED, что позволило получить частицы размером в 100 раз меньше, чем обычные частицы неорганического LED. Кроме того, они разработали технологии набивки сеток из этих частиц на жесткие, гибкие и эластичные поверхности. Несмотря на то что вещество диода было тем же, что используется в обычных неорганических LED, — смешанный фосфид алюминия, галлия и индия, изменение размера частиц позволило получить материал с совершенно иными свойствами.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "incutNum": 3,
    "picsrc": "Сценический светодиод // dic.academic.ru",
    "repl": "<3>:{{incut3()}}",
    "uid": "_uid_3238860_i_3"
}

Полученные диодные сетки можно наносить на широкий круг подложек — от стекла до пластиков и резин. Их можно использовать как для уличного освещения, так и для дисплеев домашних кинотеатров высокого разрешения и биомедицинского оборудования.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "2780051",
    "incutNum": 4,
    "repl": "<4>:{{incut4()}}",
    "uid": "_uid_3238860_i_4"
}

Уже готовые пленки LED можно переносить с поверхности на поверхность, поэтому большие световые панели можно собирать из маленьких фрагментов, как мозаику, что облегчает технологию изготовления. Возможность нанесения на гибкие и тянущиеся поверхности дает возможность использования этих LED в медицине.

«Возможность в буквальном смысле обернуть тонкий лист LED вокруг тела человека отрывает новые возможности для диагностики состояния здоровья человека медиками», — отмечает Роджерс.

Что ж, ждем, когда светодиодные панели придут на смену жк-мониторам, а пока довольствуемся экономящими батарейки светодиодными фонариками.