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Las pantallas altamente funcionales y de forma libre son componentes críticos para completar la destreza tecnológica de la electrónica portátil, la robótica y las interfaces hombre-máquina.
Courtesy KAIST: Un equipo de KAIST creó OLED extensibles (diodos orgánicos emisores de luz) que cumplen y mantienen su rendimiento bajo deformación de alta tensión. Sus sustratos para aliviar el estrés tienen una estructura única y utilizan conjuntos de pilares para reducir el estrés en las áreas activas de los dispositivos cuando se aplica tensión.
Los OLED intrínsecamente estirables tradicionales tienen limitaciones comerciales debido a su baja eficiencia en la conductividad eléctrica de los electrodos. Además, los OLED anteriores estirables geométricamente laminados a los sustratos elásticos con dispositivos de película delgada conducen a diferentes emisiones de píxeles de los dispositivos desde diferentes tamaños máximos de las hebillas.
Para resolver estos problemas, un equipo de investigación dirigido por el profesor Kyung Choel Choi diseñó un sistema de sustrato elástico con estructuras de isla de alivio de superficie que alivian el estrés en las ubicaciones de los puentes en los dispositivos. Sus dispositivos OLED estirables contenían una estructura de sustrato elástico que comprende pilares y puentes elásticos unidos. Un sustrato superior estampado con puentes hace que el sustrato rígido se estire, mientras que los pilares descentralizan la tensión en el dispositivo.
Aunque se han informado varias aplicaciones que utilizan matrices de micropilares, aún no se ha informado cómo las matrices de pilares elásticos pueden afectar a los sustratos aliviando el estrés aplicado a esos sustratos al estirar.
En comparación con los resultados que utilizan diseños similares con sustratos planos, de pie o estructuras de isla convencionales, sus resultados con conjuntos de columnas elásticas muestran niveles de tensión relativamente bajos tanto en los puentes como en las placas al estirar los dispositivos. Alcanzaron OLED RGB (rojo, verde, azul) elásticos y no tuvieron dificultades con la selección del material, ya que los procesos prácticos se llevaron a cabo con sustratos para aliviar el estrés.
Sus OLED estirables eran mecánicamente estables y tienen una capacidad de estiramiento bidimensional, que es superior a la electrónica extensible de una sola dirección, lo que abre el camino para aplicaciones prácticas como la electrónica portátil y los sistemas de monitoreo de salud.
El profesor Choi dijo: “Nuestro diseño de sustrato impartirá flexibilidad en el desarrollo de tecnología electrónica, incluidas las tecnologías de semiconductores y circuitos. Esperamos que este nuevo OLED estirable baje la barrera para ingresar al mercado de pantallas estirables ”.
Esta investigación se publicó en Nano Letters titulada Diodo emisor de luz orgánico estirable bidimensional con matrices de pilares elásticos para aliviar el estrés. (https://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.9b03657). Este trabajo fue apoyado por el Centro de Investigación de Ingeniería del Programa de Excelencia apoyado por la Fundación Nacional de Investigación de Corea.
Perfil
- Profesor Kyung Choel Choi
- kyungcc@kaist.ac.kr
- http://adnc.kaist.ac.kr/
- Escuela de ingenieria electrica
- KAIST
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