Kwantumstip en polymeervernieuwing maken 50% stretchcapaciteiten voor micro-geleide displays mogelijk

Een onderzoeksteam heeft een kernmateriaal van de volgende generatie ontwikkeld met uitstekende rekbaarheid en superieure kleurreproductie. Het team ontwikkelde een krachtige kleurconversielaag die flexibeler en levendiger is dan conventionele. Deze laag werd met succes toegepast op de ontwikkeling van een rekbaar met micro-geleide display, wat aanzienlijke aandacht trok.

Het papier is gepubliceerd in het dagboek Geavanceerde materialen. Het team werd geleid door professor Jiwoong Yang in het Department of Energy Science and Engineering aan DGIST en omvatte professor Moonkee Choi en professor Jongnam Park van Unist en professor Daehyeong Kim van Seoul National University.

Het team van professor Yang heeft onlangs voor het eerst in de wereld een nieuwe technologie ontwikkeld die de directe koppeling van kwantumstippen mogelijk maakt, die in opkomst zijn als displaymaterialen van de volgende generatie, met rekbare polymeren die kunnen strekken zoals rubber.

Met behulp van deze aanpak creëerden ze een kleurconversielaag die een reproduceerbaarheid van hoge kleur levert met behoud van prestaties, zelfs wanneer ze met meer dan 50%worden uitgerekt. Door dit materiaal te integreren met een micro-geleide array, ontwikkelden ze met succes een rekbaar met micro-geleide display die in staat is om realtime drukdetectie te kunnen zijn.

Kwantumstippen zijn materialen ter grootte van een nanometer die in staat zijn om levendige kleurreproductie te leveren en onlangs veel worden gebruikt in high-definition displays. Wanneer echter gemengd met polymeren voor toepassing in flexibele displays, treden problemen zoals deeltjesaggregatie en kleurbloeding op, waardoor hun commercialisering wordt beperkt.

Om dit probleem aan te pakken, bond het team van professor Yang nieuwe moleculen aan het oppervlak van milieuvriendelijke kwantumstippen om een ​​verknopend netwerk te vormen dat ze chemisch verbindt met rekbare polymeren, waardoor deze uitdagingen worden overwonnen.

De kleurconversielaag gefabriceerd met deze technologie behaalde een hoge resolutie van 313 PPI met behoud van een kleurconversie-efficiëntie van meer dan 99%, zelfs wanneer het wordt uitgerekt tot 50%. Dit vertegenwoordigt de hoogste prestaties die tot op heden wereldwijd worden gerapporteerd onder gerelateerde technologieën.

Het onderzoeksteam integreerde deze kleurconversielaag ook met micro-GEIDS om een ​​volledig functioneel full-colour rekbaar display te realiseren en demonstreerde de praktische toepasbaarheid ervan door het toe te passen op robotachtige huid en draagbare sensoren in de gezondheidszorg.

Professor Yang verklaarde: “Dit onderzoek vertegenwoordigt ’s werelds eerste prestatie die de beperkingen van bestaande kwantumdot-gebaseerde kleurconversietechnologieën overwint, terwijl tegelijkertijd zowel flexibiliteit als resolutie voldoen.