透明柔性顯示器廣泛應用于車輛顯示器等各個領域，但在發(fā)生微小變形時容易破裂。為了解決這個問題，人們積極探索透明柔性導電材料，例如碳納米管、石墨烯、銀納米線和導電聚合物。

（圖片來源：ACS期刊）

據(jù)外媒報道，韓國科學技術院（KAIST）電氣工程學院和國家納米制造中心（NNFC）的研究人員利用MXene納米技術，成功開發(fā)了一種防水、透明和柔性OLED。即使浸入水中，這種材料也能發(fā)出和透射光。

MXene是一種具有高導電率和透光率的2D材料，可以通過溶液工藝大規(guī)模生產(chǎn)。然而， 這種材料在長期電氣設備中的應用受限，因其電性能很容易受到大氣濕度和水的影響，無法系統(tǒng)化為可以顯示信息的矩陣形式。

針對此，研究團隊采用封裝策略，以避免材料因潮氣和氧氣影響發(fā)生氧化，并由此開發(fā)出一種基于MXene的OLED，使其具有較長的使用壽命和高穩(wěn)定性，不易受外部環(huán)境影響。研究團隊首先重點分析MXene電導率的退化機制，然后重點設計了封裝膜。研究人員通過殘余應力抵消來阻擋水分并提供靈活性，最終生產(chǎn)出雙層封裝膜。此外，該OLED的頂層還附有一層幾微米厚的塑料薄膜，可以在水中清洗而不發(fā)生降解。

通過這項研究，該團隊開發(fā)出了以MXene為基礎的紅（R）/綠（G）/藍（B）OLED，即使在陽光下也能發(fā)出肉眼可檢測到的1000 cd/m2以上的亮度，從而滿足戶外顯示條件。對于紅色MXene基OLED，研究人員確認其具有2000小時的備用存儲壽命（在70%的發(fā)光率下），1500小時的備用工作壽命（60%發(fā)光率），以及在1.5mm以下的低曲率下承受1000次循環(huán)的靈活性。

此外，研究人員發(fā)現(xiàn)，即使浸入水中6小時（80%發(fā)光率），其性能也能保持不變。他們還使用一種圖案技術（patterning technique），以被動矩陣的形式生產(chǎn)MXene基OLED，并通過顯示字母和形狀來演示其作為透明顯示器的用途。

這項技術有望應用于需要柔性透明顯示器的領域，如汽車、電子設備、時尚和功能性服裝。研究負責人So Yeong Jeong表示：“為了提高MXene OLED的可靠性，研究人員專注于開發(fā)適當?shù)姆庋b結構和工藝設計。通過生產(chǎn)矩陣型MXene OLED并顯示簡單的字母和形狀，為MXene在透明顯示領域的應用奠定了基礎?！?/p>