Mycket funktionella och fria skärmar är viktiga komponenter för att fullborda den tekniska förmågan hos bärbar elektronik, robotik, och människa-maskin-gränssnitt.

Ett KAIST-team skapade töjbara OLEDs (Organic Light-Emitting Diodes) som är kompatibla och bibehåller sin prestanda under kraftig deformation. Deras spänningsavlastande substrat har en unik struktur och använder pelarmatriser för att minska belastningen på enheternas aktiva områden när belastning appliceras.

Traditionella i sig töjbara OLED:er har kommersiella begränsningar på grund av deras låga effektivitet i elektrodernas elektriska ledningsförmåga. Dessutom, tidigare geometriskt töjbara OLED:er laminerade på de elastiska substraten med tunnfilmsanordningar leder till olika pixelemissioner från anordningarna från olika toppstorlekar på spännena.

För att lösa dessa problem, ett forskarlag under ledning av professor Kyung Cheol Choi designade ett töjbart substratsystem med ytrelief-östrukturer som avlastar spänningen vid platserna för broar i enheterna. Deras töjbara OLED-enheter innehöll en elastisk substratstruktur bestående av sammanfogade elastiska pelare och broar. Ett mönstrat övre substrat med broar gör det styva substratet töjbart, medan pelarna decentraliserar belastningen på enheten.

Även om olika applikationer som använder mikropelarmatriser har rapporterats, det har ännu inte rapporterats hur elastiska pelaruppsättningar kan påverka substrat genom att avlasta spänningen som appliceras på dessa substrat vid sträckning. Jämfört med resultat med liknande layouter med konventionella fristående, platta substrat eller östrukturer, deras resultat med elastiska pelaruppsättningar visar relativt låga spänningsnivåer vid både bryggor och plattor vid sträckning av enheterna. De uppnådde töjbar RGB (röd, grön, blå) OLED och hade inga svårigheter med materialval eftersom praktiska processer utfördes med avspänningsunderlag.

Deras töjbara OLED:er var mekaniskt stabila och har tvådimensionell töjbarhet, som är överlägsen endast envägs töjbar elektronik, öppnar vägen för praktiska tillämpningar som bärbar elektronik och hälsoövervakningssystem.

Professor Choi sa, "Vår substratdesign kommer att ge flexibilitet i utvecklingen av elektronikteknologi, inklusive halvledar- och kretsteknologier. Vi ser fram emot att denna nya töjbara OLED sänker barriären för att komma in på marknaden för töjbara displayer."

Denna forskning publicerades i Nanobokstäver med titeln "Tvådimensionellt töjbar organisk lysdiod med elastiska pelare för stressavlastning."