Pantalla flexible con luz emitida por puntos cuánticos

En el mundo de las tecnologías de visualización, en rápida evolución, la búsqueda de pantallas intrínsecamente flexibles ha sido constante. Las pantallas tradicionales, limitadas por componentes rígidos e inflexibles, están perdiendo cuota de mercado frente a las elásticas. Existe una clara necesidad de nuevos materiales y nuevos diseños para lograr dispositivos capaces de soportar un estiramiento considerable sin perder su funcionalidad. Conseguir esto permite además la implantación comercial definitiva de nuevas clases de aparatos, como por ejemplo los dispositivos vestibles (que se usan llevándolos puestos como ropa o como parte de ella).

La mayoría de las pantallas elásticas del mercado emplean la tecnología de diodos orgánicos emisores de luz (OLED), que se vale de materiales orgánicos. Sin embargo, la tecnología OLED suele presentar inconvenientes como un brillo limitado y problemas de pureza del color.

Las pantallas con diodos emisores de luz basados en puntos cuánticos (QLEDs) ofrecen una reproducción del color, brillo y longevidad excelentes, lo que las convierte en una opción convincente para los consumidores que dan prioridad a estos factores.

Sin embargo, el reto intrínseco que plantea el desarrollo de pantallas QLED flexibles reside en la propia naturaleza de los puntos cuánticos. Esas nanopartículas no poseen una elasticidad inherente. Ha habido algunos intentos de incrustar puntos cuánticos dentro de materiales elásticos para crear un material compuesto elástico y emisor de luz. Un obstáculo importante encontrado durante este enfoque fueron las propiedades aislantes de los elastómeros, que impiden la inyección eficiente de electrones y huecos en los puntos cuánticos, disminuyendo así la eficiencia electroluminiscente del dispositivo.

Ahora, un equipo integrado, entre otros, por Dong Chan Kim y Dae Hyeong Kim, del Centro de Investigación en Nanopartículas, adscrito al Instituto de Ciencia Básica de Seúl, en Corea del Sur, ha conseguido desarrollar QLEDs que son los primeros intrínsecamente flexibles en el mundo, al menos hasta donde se sabe.

QLEDs intrínsecamente elásticos. (Foto: Institute for Basic Science)

Lo han logrado mediante la incorporación de un tercer material en el compuesto para mejorar la citada recepción en los puntos cuánticos. Se empleó un polímero semiconductor de tipo p, el TFB, para mejorar tanto la elasticidad del dispositivo como la eficacia en la inyección de huecos. La adición de TFB también mejoró el equilibrio entre las inyecciones de electrones y huecos.

El equipo de investigación y desarrollo expone los detalles técnicos de los nuevos QLEDs en la revista académica Nature Electronics, bajo el título "Intrinsically stretchable quantum dot light-emitting diodes". (Fuente: NCYT de Amazings)