La búsqueda para crear pantallas intrínsecamente estirables ha comenzado.
Los pantallas tradicionales están limitadas por componentes rígidos e inflexibles. Por lo tanto, es crucial encontrar materiales y diseños de dispositivos innovadores que puedan soportar estiramientos significativos sin perder su funcionalidad, que es esencial para aplicaciones como tecnologías de interfaz adaptables y portátiles.
Diodos electroluminiscentes de puntos cuánticos intrínsecamente estirables
Aunque la mayoría de las pantallas flexibles en el mercado utilizan tecnología de diodos orgánicos emisores de luz (OLED) con materiales orgánicos como componentes emisores de luz, estos a menudo presentan desventajas como brillo limitado y problemas de pureza de color. En contraste, las pantallas de puntos cuánticos (QLED) ofrecen una excelente reproducción de colores, mayor brillo y una vida útil superior, lo que las convierte en una opción atractiva para los consumidores que valoran estos criterios.
Sin embargo, el desafío para el desarrollo de pantallas QLED flexibles radica en la propia naturaleza de los puntos cuánticos (QD). Como nanopartículas inorgánicas, no poseen propiedades de estiramiento inherentes. Se han realizado intentos para incorporar QD en materiales elásticos para crear un material compuesto elástico que emite luz.
El equipo de investigación del Institute for Basic Science (IBS) dirigido por el Profesor KIM Dae-Hyeong ha superado estas limitaciones al integrar un tercer material en el compuesto para mejorar la transmisión de portadores hacia los QD. Se utilizó un polímero semiconductor, el TFB, para mejorar tanto el estiramiento del dispositivo como la eficiencia de la inyección de huecos.
Los investigadores del IBS lograron obtener QLED con una luminosidad alta (15,170 cd/m²), la más alta entre los LED estirables, así como un voltaje umbral bajo (3.2 V). Incluso cuando se aplicaba una fuerza significativa para estirar el material, el dispositivo no se dañaba. Incluso cuando se estiraba hasta 1.5 veces su tamaño, no hubo un cambio significativo en la distancia entre los puntos cuánticos dentro del dispositivo.
Esta investigación no solo demuestra el rendimiento superior de los QD en pantallas estirables, sino que también abre nuevas vías para mejorar aún más el rendimiento de los dispositivos. Las investigaciones futuras se centrarán en la optimización de la eficiencia de inyección de portadores y del estiramiento a través de todas las capas del dispositivo. Este descubrimiento establece una base sólida para la próxima generación de tecnología QLED, prometiendo un futuro donde las tecnologías de visualización no solo serán flexibles, sino verdaderamente estirables, permitiendo nuevas formas de electrónica portátil.
Autor del artículo: Cédric DEPOND
Fuente: Nature Electronics