古老的折纸技艺为研究人员开发超薄QLED设备提供了启示。
以量子点作为发光材料的量子点发光二极管（QLED），因其卓越的发光性能而被视作下一代显示技术的候选方案。基于QLED的显示设备不涉及任何笨重的组件，因此可以超薄形态呈现。韩国基础科学研究院（IBS）纳米粒子研究中心和首尔大学领导的团队曾于2015年公布了QLED原型设备，厚度仅三微米，并且表现出了出色的机械灵活性，这使得它便用于各种可穿戴设备。
sciencedaily.com网站当地时间9月27日报道，该团队受古老的折纸技艺启发对技术进行了改进，开发出了超薄QLED的可折叠版本。研究人员表示，这种三维可折叠QLED可以自由转换成各种三维结构，如蝴蝶、飞机和金字塔。这一成果不仅为用户定制具有复杂结构的新一代电子产品带来了可行性，还将促进视觉信息动态三维显示技术的发展。相关研究成果刊登在《自然·电子学》杂志中。
在实验中，研究人员采用一种新的制造工艺赋予了传统平面QLED可折叠性，这种工艺可部分蚀刻沉积在QLED表面的环氧膜上，而不会损坏底层的QLED本体。利用功率可控的二氧化碳脉冲激光器和银铝合金基的蚀刻终止层，研究人员精确地控制了蚀刻深度。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，设备就能够像纸张一样自由折叠。
借助选择性激光蚀刻技术，研究人员精准地将曲率半径控制在不足50微米。在如此小的曲率半径下，折线就像锐利的边缘，而不会产生可见的弧度。接着，研究人员使用机械模拟精心设计装置，将负载在发光元件上的应变降至最低。研究人员强调道，包括折痕区在内的整个QLED，在重复折叠500次后都能保持稳定的发光性能。
研究人员KIMDae-Hyeong说：“我们成功制造出了能像纸一样自由折叠的3DQLED。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，我们展示了在未来开发复杂显示器的可能性。”研究人员HYEONTaeghwan也展望：“现在，我们已经有了能够折叠成各种复杂结构的QLED，用带显示功能的电子纸取代普通纸张或许并不需要多久。”
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编译：雷鑫宇 审稿：西莫 责编：陈之涵
期刊来源：《自然·电子学》
期刊编号：2520-1131
原文链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2021/09/210927110513.htm
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