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Grafeno y Pantallas OLED

Las pantallas OLED son muy sensibles al oxígeno y la humedad, y la necesidad de proteger las pantallas es uno de los principales desafíos de esta tecnología de pantalla de próxima generación.

Las pantallas OLED de primera generación estaban protegidas con una barrera de vidrio, pero el vidrio no es fácilmente flexible y, por lo tanto, no se puede usar en OLED flexibles.

Hoy en día, los OLED flexibles son encapsulados con una capa de una película delgada hecha de materiales orgánicos e inorgánicos, las empresas están buscando mejores tecnologías de encapsulación OLED.

Graphene encapsulation research, CPI 2017
Graphene encapsulation research, CPI 2017

En la imagen de arriba se puede ver la estructura OLED, una foto final del dispositivo (7×7 cm 2, el cuadro azul es el elemento OLED activo) y un OLED de 1×1 cm 2 justo después de la fabricación y una semana más tarde (derecha).

El grafeno ha demostrado ser es el material más impermeable del mundo, por lo que la idea de usar grafeno como capa de barrera para OLED ha existido por un tiempo.

En 2015, en el Reino Unido se lanzó un proyecto de colaboración llamado Gravia para desarrollar la encapsulación basada en grafeno y el equipo del proyecto ahora ha informado los resultados de dicha investigación.

El grafeno es permeable a todos los gases en su forma pura, pero por supuesto los materiales de la vida real nunca son del todo puros y los defectos y agujeros perjudican la permeabilidad del material. La nueva investigación usó ALD y CVD para crear láminas de grafeno de una sola capa de alta calidad para áreas grandes que se apilaron para crear un revestimiento multicapa.

Se requieren múltiples capas ya que una sola hoja de grafeno nunca es perfecta. Los investigadores dicen que una capa de barrera de ~ 10 nm (o aproximadamente 30 capas de grafeno) es una solución efectiva para pantallas OLED. La capa de 10nm mantiene una alta transparencia óptica (> 90%) y alta flexibilidad.

Los investigadores dicen que su solución es comparable a las tecnologías de encapsulación OLED comerciales existentes. Si bien esto demuestra la efectividad potencial de una encapsulación basada en grafeno para los OLED, no está claro si esto podría realizarse comercialmente a un costo lo suficientemente bajo y a escalas industriales.

El proyecto Gravia es un esfuerzo de colaboración liderado por la Universidad de Cambridge. Otros miembros del proyecto son el instituto IPC del Reino Unido, FlexEnable y el Laboratorio Nacional de Física (NPL).

Via Nature