Los recientes estudios sobre dispositivos electrónicos flexibles y extensibles y el desarrollo de la optoelectrónica han hecho posible una variedad de dispositivos electrónicos que pueden satisfacer la cada vez mayor demanda de los consumidores por pantallas altamente funcionales y de forma libre. Para conseguirlo, es necesario de disponer de dispositivos emisores de luz que tengan una gran flexibilidad y capacidad de estiramiento. 

Un equipo de investigadores del  Instituto de Ciencia y Tecnología Avanzada de Corea (KAIST), ha conseguido desarrollar unos OLEDs estirables que mantienen su rendimiento bajo una deformación en alta tensión.  El sustrato utilizado tiene una estructura única y utiliza un conjunto de “pilares” para reducir el estrés en las áreas activas del dispositivo cuando se aplica la tensión. 

Los tradicionales OLEDs intrínsecamente “estirables” tienen limitaciones comerciales debido a su baja eficiencia de la conductividad eléctrica de los electrodos; además de otros problemas de emisión. Para resolver estos problemas, el equipo de investigación dirigido por el profesor Kyung Cheol Choi diseñó un sistema de sustrato extensible con estructuras de islas de relieve superficial que alivian la tensión en las ubicaciones de los puentes de los dispositivos. Estos dispositivos OLED contienen una estructura de sustrato elástico que incluye pilares y puentes elásticos adheridos. Un patrón de sustrato superior con puentes hace que el sustrato rígido sea estirable, mientras que los pilares descentralizan el estrés del dispositivo. 

Los investigadores confirmaron las ventajas de las estructuras producidas utilizando herramientas de simulación mecánica y determinaron que las estructuras reducen efectivamente la tensión aplicada de interconexión así como el área activa en estado estirado. Con este sustrato estirable de alivio de tensión, se pueden realizar OLEDs estirables que cumplen con los requisitos y mantienen su rendimiento bajo una deformación de alta tensión.

Los OLED obtenidos son mecánicamente estables y tienen una capacidad de estiramiento bidimensional, superior a la de los dispositivos electrónicos estirables de una sola dirección, lo que abre el camino a aplicaciones prácticas como la electrónica vestible y los sistemas de vigilancia de la salud.

Créditos de imagen: Professor Kyung Cheol Choi, KAIST