Drexel Üniversitesi ile Seul Ulusal Üniversitesi araştırmacıları, kendi boyutundan iki katına kadar esneyebilen ve bu süreçte parlaklık kaybı yaşamayan yeni bir OLED ekran teknolojisi geliştirdi. Çalışma, akıllı telefonlar, giyilebilir ve entegre ekranlar için kilometre taşı niteliğinde olabilir.

Parlaklık kaybetmeden esneyen OLED

Yeni çalışmanın merkezinde, MXene ismi verilen ultra ince iletken malzemeler yer alıyor. Metal gibisi elektrik iletkenliğini polimer esnekliğiyle birleştiren MXene katmanları, OLED’lerde uzun yıllardır kullanılan indiyum kalay oksit (ITO) elektrotlara kıyasla çok daha sağlam bir yapı sunuyor. ITO, düz yüzeylerde tesirli olsa da gerilme altında çatlayarak esnek kullanım senaryolarını sınırlıyordu.

Araştırmacılar, sırf yaklaşık 10 nanometre kalınlığındaki MXene sinemaları şeffaf elektrot olarak kullanarak bu sorunu aşmayı başardı. Ekran, mekanik gerilme altında iletkenliğini korurken tıpkı vakitte yüksek parlaklık seviyelerini sürdürebiliyor. Ölçümlere nazaran sistem, yüzde 17 dış kuantum verimliliğine ulaştı. Bu kıymet, doğal olarak esneyebilen OLED’ler için şimdiye kadar kaydedilen en yüksek düzeylerden biri pozisyonunda.

Ekip, sadece elektrot tarafında değil, OLED’in organik katman yapısında da yenilikler yaptı. Olumlu yüklerin daha verimli yönlendirilmesini sağlayan yeni bir katman ve ısıya dönüşmesi olası enerjiyi yine kullanan ikinci bir katman, ekranın hem parlaklığını hem de kararlılığını artırıyor. Ortaya çıkan yapı ise, akıllı eserler, dokumalar, yumuşak robotik sistemler, endüstriyel göstergeler ve direkt cilde uygulanabilen sıhhat monitörleri üzere alanlarda kullanılabilir.

Araştırmacılar, bu çeşit ekranların gelecekte klasik akıllı saatlerin ötesine geçebileceğini düşünüyor. Buna rağmen ticarileşme öncesinde çözülmesi gereken esas sorun, OLED’lerin nem ve oksijene karşı korunması. Mevcut kapsülleme tahlilleri çoğunlukla sert materyallere dayanıyor. Hasebiyle uzun ömürlü ve esnek bir müdafaa katmanı geliştirilmeden seri üretime geçilmesi sıkıntı görünüyor.