Благодаря буму носимой электроники быстрое развитие происходит и в сфере производства электронных дисплеев, предназначенных для интеграции в одежду и текстиль. Однако в настоящий момент для производства светодиодов, разработанных для использования в качестве эластичных и деформирующихся поверхностей на одежде (и даже дисплеях, специально разработанных с учетом биосовместимости), по-прежнему используются твердые материалы для защитной оболочки электролюминесцентного материала.

Инженеры из Корейского ведущего научно-технического института (KAIST) создали волокнистообразные светодиоды, которые можно вшивать или вплетать непосредственно в саму фабричную ткань.

«Наше исследование станет отправной точкой в развитии технологии волоконных светоизлучающих диодов, которые в будущем станут одним из основных элементов в фабричной ткани», — говорит профессор Чой, руководитель научной группы из Школы электрической инженерии при KAIST.

«Мы надеемся, что сможем облегчить и ускорить выход мягких носимых дисплеев на рынок».

Для производства новых светодиодных нитей ученые начали с волокна полиэтилентерефталата, который они несколько раз окунули в раствор из проводящего органического полимера PEDOT: PSS (поли-3,4-этилендиокситиофен) и полистиролсульфоната, а затем высушивали при температуре 130 градусов Цельсия в течение 30 минут. После чего материал опять поместили в желтый раствор, но уже из поли-p-фениленвинилеа и органического полимера, формирующего LED- и OLED-светодиоды. Снова высушили полученный материал и, в конце концов, покрыли нити составом из фторида лития/алюминия (LiF/Al).

Процесс производства волоконных светодиодов

Ученые заявляют, что этот процесс является более эффективным способом нанесения светодиодных материалов на маленькие цилиндрические структуры, по сравнению с любым методом термообработки. По мнению исследователей, тщательный контроль скорости извлечения волокна из раствора позволяет контролировать толщину осаждения вплоть до сотых тысячных доли нанометра.

Светодиодные нитки действительно светятся при подаче электричества

Ученые считают, что их метод производства волоконных светодиодов может ускорить коммерциализацию носимых дисплеев, так как процесс можно автоматизировать и сделать совершенно недорогим. В этом случае наладить массовый выпуск волоконных светодиодов будет так же просто, как и сегодняшнее производство нейлонового или полиэтиленового волокна.

Автор: Николай Хижняк