Одежда из ткани со встроенным дисплеем? Уже завтра!

Электронные дисплеи, интегрированные в ткань и предметы повседневной одежды, являются одним из направлений бурно развивающейся области носимой электроники. Некоторые решения в этой сфере полагаются на электролюминесцентное покрытие, нанесенное на поверхность волокон, которые вплетаются в материал ткани. При таком подходе необходима хорошая адгезия материала к поверхности волокон, что сделать не так уж легко, поскольку через какое-то время материал начинает отслаиваться, шелушиться и отпадать от волокон. 

Исследователи из корейского Института науки и передовых технологий (Korea Advanced Institute of Science and Technology, KAIST) разработали свое "светодиодное волокно", которое в большей степени лишено вышеописанных недостатков. Помимо того, что оно обладает высокой биологической совместимостью, его также можно вплетать в ткань, превращая предметы одежды в носимые дисплеи.

Рассказывает профессор Чой (Professor Choi), глава исследовательской группы:

Наше исследование может стать основой технологии создания светодиодных источников света на волокнах различных типов, из которых ткутся разные ткани. Эта технология позволит понизить стоимость производства, что обеспечит выход на широкий потребительский рынок электронных дисплеев, встроенных в одежду и предметы повседневного быта

Для создания светодиодного волокна исследователи берут волокно терефталата полиэтилена, которое несколько раз погружается в раствор PEDOT:PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate) и сушится при температуре 130 градусов Цельсия. После этого волокно становится готовым к нанесению компонентов органических светодиодов. Подготовленное волокно опускается в ванну с раствором сложного органического вещества poly-(p-phenylenevinylene) polymer organic LED (OLED), которое светится ярким желтым цветом. Затем волокна просушиваются вновь  и покрываются защитной пленкой из фторида лития-алюминия (Lithium Fluoride/Aluminum (LiF/Al)).

Разработанный процесс является самым эффективным на сегодняшний день способом нанесения светодиодов на любые цилиндрические поверхности. Тщательно регулируя скорость извлечения волокон из раствора, исследователи могут управлять толщиной слоя светодиодного материала с дискретностью от десятков до сотен нанометров.

Такой метод изготовления светодиодных волокон может стать своего рода "ускорителем" вывода на рынок технологии встроенных в одежду дисплеев: он легко поддается полной автоматизации и с его помощью достаточно просто организовать массовое производство волокон и "дисплейных" тканей рулонными партиями.

Рассказывает Сеон-Ил Куон (Seon-Il Kwon), член научной группы KAIST, работавший над данным изобретением:

В конечном счете, эта технология позволит производить носимые дисплеи так же легко, как и обычные ткани, из которых шьется современная одежда