Neue OLEDs lassen sich biegen, falten und dehnen – ohne einzige Falte

Dieselbe Schwäche erschwert zudem die Integration der aktuellen Generation flexibler OLED-Displays in Wearables, die wahrscheinlich wiederholten Dehn- und Faltzyklen ausgesetzt sein werden. Das neue flexible OLED-Display, das in der Zeitschrift Nature beschrieben wird, nutzt Nanomaterialien, die es ermöglichen, das Display sicher auf das mehr als 1,6-fache seiner ursprünglichen Größe zu dehnen.

Während heutige Wearable-Displays bei Dehnung einen erheblichen Teil ihrer Helligkeit verlieren, behauptet der mit Nanomaterialien verstärkte OLED-Display laut Angaben, nach 100 Zyklen bei einer Dehnung von 2 % immer noch 83 % seiner Lichtausbeute zu bewahren. Lassen Sie uns untersuchen, was diese neue Technologie so besonders macht: Durch den Einsatz Haltbarkeit verbessert.

Ipeggas/Getty Images Herkömmliche flexible OLED-Displays können aufgrund der Zerbrechlichkeit der leitfähigen Elektroden und der organischen Schichten, aus denen das Panel besteht, nicht viele Biege- und Dehnzyklen überstehen.

Haltbarkeit im Praxistest

Die elektrischen Grundlagen verschleißen bei wiederholten Belastungszyklen, während die zur Verbesserung ät und Haltbarkeit eingeführten dehnbaren Polymerschichten die Helligkeit und den Energieeffizienz des Displays verringern. Das neue flexible OLED-Design überwindet diese Mängel, indem es ein Nanomaterial namens MXene verwendet, um transparente und dehnbare Elektroden herzustellen.

Das Nanomaterial wurde 2011 vom College of Engineering der Drexel University entwickelt und vereint hervorragende elektrische Leitfähigkeit, mechanische Festigkeit, Dehnbarkeit und Transparenz. Dies ermöglicht ein biegbares Display, das据称 bei einer Dehnung 60 % seines maximalen Dehnungslimits fast 90 % seiner Leistung und Effizienz behält.

Die zu beeindruckender Lichteffizienz beruhen auf einer neuen dehnbaren organischen Schicht, der sogenannten ExciPh-Schicht (exciplex-assisted phosphorescent layer), die im Wesentlichen das Energieniveau des OLED-Systems verändert, um Licht effizienter zu erzeugen. Ein OLED-Pixel erzeugt Licht, indem es die positiven und negativen Ladungen kombiniert, die; diese vereinen sich schließlich zu einem Exziton.

Haltbarkeit im Praxistest

Der nachfolgende Zerfall dieser Exzitonen erzeugt die Elektrolumineszenz, die einzelne OLED-Pixel antreibt. Die neue ExciPh-Schicht ermöglicht es, dass mehr als 57 % der Exzitonen Licht erzeugen – ein Wert, der deutlich höher ist als die 12 % bis 22 % bei herkömmlichen flexiblen OLEDs. Dies führt zu einem flexiblen Display, das nicht nur langlebiger, sondern auch deutlich heller ist.

Werden diese Laborversuche zu Anwendungen im Consumer-Bereich ausgereift? Cherdchai Chawienghong/Getty Images Obwohl die Veröffentlichung anderen vielversprechenden telefonbezogenen Technologien nicht immer zu Consumer-Produkten führt, hat dieses gemeinsame US-koreanische Forschungsprojekt zumindest Displays hervorgebracht, die einen Vorgeschmack auf die Zukunft bieten.

Forscher der Drexel University zeigten die Wirksamkeit ihrer dehnbaren OLED-Display-Technologie mit zwei grünen Monochrom-Displays: eines zeigte ein Herz-Symbol, das andere eine Reihe der Seoul National University gingen einen Schritt weiter und entwickelten ein vollfarbiges dehnbares Display, ausgestattet mit dehnbaren passiven-Matrix-OLEDs.

Moegliche Anwendungen

Mit anderen Worten: Diese flexible OLED-Technologie scheint bereits relativ ausgereift zu sein, und ihre Anwendung in energieeffizienten Wearable-Display-Lösungen ist nicht unmöglich. Die Autoren dieses Forschungsartikels nennen Echtzeit-Gesundheitsüberwachung und tragbare Kommunikationstechnologie als potenzielle Anwendungen der in ihrer Zeitschriftenveröffentlichung vorgestellten dehnbaren OLED-Display-Prototypen.

Gleichzeitig scheint die aktuelle Forschung zu dehnbaren Batterien, wie sie in ACS Energy Letters diskutiert wird, eine Zukunft anzukündigen, in der tragbare Displays zur Norm werden und nicht mehr Science-Fiction bleiben.