Исследователи разработали лучший вариант электролюминесцентных дисплеев переменного тока. Поскольку этот растягивающийся дисплей работает при низком напряжении, его можно безопасно приклеить на кожу человека, как временную татуировку.
Растущий спрос на интеллектуальные устройства способствовал развитию растягиваемой электроники. Некоторые университеты и исследовательские лаборатории сосредоточены на создании нового класса электроники на основе совместимых материалов.
Одной из новых форм светоизлучающих устройств является растяжимый
электролюминесцентный дисплей переменного тока. Он сочетает в себе эластичность с оптоэлектронными свойствами. Однако практическая реализация этих устройств ограничена их высокими рабочими напряжениями (что необходимо для достижения достойной яркости).
Теперь исследователи из Нанкинского университета и Технологического университета Ланьчжоу в Китае придумали лучшую версию дисплеев ACEL, которые можно прикреплять к различным поверхностям, в том числе к коже человека, например, к временным татуировкам. Он может создавать достаточные уровни яркости при более низких напряжениях, что делает его более безопасным для кожи человека.
Команда зажала электролюминесцентный слой между двумя растягиваемыми электродами из нанопроволок серебра. Этот слой содержит светоизлучающие микрочастицы, диспергированные в диэлектрическом материале.
Чтобы повысить уровень яркости, они использовали резиновый полимер из керамических наночастиц. Нанокомпозит сочетает в себе свойства эластомеров и керамики и, таким образом, демонстрирует механическую деформируемость, высокую диэлектрическую проницаемость и обрабатываемость раствора по сравнению с обычными дисплеями ACEL.
Новое растяжимое устройство ACEL может работать при низком напряжении в диапазоне от 10 до 35 В. Это стало возможным благодаря диэлектрическому нанокомпозиту, который эффективно концентрирует электрические поля на люминофор. Значительно уменьшенные напряжения привода необходимы для практического применения в целях безопасной эксплуатации.
Исследователи продемонстрировали свою технологию, разработав четырехзначный семисегментный дисплей в качестве эпидермального секундомера. Он демонстрирует впечатляющую деформируемость для конформных и интимных взаимодействий с человеческим телом.
Они установили это растяжимое устройство на руку добровольца. Это было достаточно ярко, чтобы быть замеченным при внутреннем освещении. Стеки дисплея собраны вакуумным термическим соединением, а его элементы обеспечивают яркость 111,9 ± 8,8 кд / м².
Яркость уменьшается при увеличении растягивающей деформации. Это происходит из-за снижения электропроводности электродов из нанопроволок серебра.
Исследователи оценивали устройство при повторяющихся деформациях. Когда дисплей был растянут до 50%, его интенсивность света постепенно увеличивалась, а затем восстанавливалась после отпускания. В целом, он продемонстрировал довольно стабильные характеристики без необратимого изменения характеристик излучения при деформации растяжения.
Эта технология может иметь различные приложения, от интеллектуальных носимых устройств до человеко-машинных интерфейсов и программных роботов.
