透明柔性显示器广泛应用于车辆显示器等各个领域，但在发生微小变形时容易破裂。为了解决这个问题，人们积极探索透明柔性导电材料，例如碳纳米管、石墨烯、银纳米线和导电聚合物。
（图片来源：ACS期刊）
据外媒报道，韩国科学技术院（KAIST）电气工程学院和国家纳米制造中心（NNFC）的研究人员利用MXene纳米技术，成功开发了一种防水、透明和柔性OLED。即使浸入水中，这种材料也能发出和透射光。
MXene是一种具有高导电率和透光率的2D材料，可以通过溶液工艺大规模生产。然而， 这种材料在长期电气设备中的应用受限，因其电性能很容易受到大气湿度和水的影响，无法系统化为可以显示信息的矩阵形式。
针对此，研究团队采用封装策略，以避免材料因潮气和氧气影响发生氧化，并由此开发出一种基于MXene的OLED，使其具有较长的使用寿命和高稳定性，不易受外部环境影响。研究团队首先重点分析MXene电导率的退化机制，然后重点设计了封装膜。研究人员通过残余应力抵消来阻挡水分并提供灵活性，最终生产出双层封装膜。此外，该OLED的顶层还附有一层几微米厚的塑料薄膜，可以在水中清洗而不发生降解。
通过这项研究，该团队开发出了以MXene为基础的红（R）/绿（G）/蓝（B）OLED，即使在阳光下也能发出肉眼可检测到的1000 cd/m2以上的亮度，从而满足户外显示条件。对于红色MXene基OLED，研究人员确认其具有2000小时的备用存储寿命（在70%的发光率下），1500小时的备用工作寿命（60%发光率），以及在1.5mm以下的低曲率下承受1000次循环的灵活性。
此外，研究人员发现，即使浸入水中6小时（80%发光率），其性能也能保持不变。他们还使用一种图案技术（patterning technique），以被动矩阵的形式生产MXene基OLED，并通过显示字母和形状来演示其作为透明显示器的用途。
这项技术有望应用于需要柔性透明显示器的领域，如汽车、电子设备、时尚和功能性服装。研究负责人So Yeong Jeong表示：“为了提高MXene OLED的可靠性，研究人员专注于开发适当的封装结构和工艺设计。通过生产矩阵型MXene OLED并显示简单的字母和形状，为MXene在透明显示领域的应用奠定了基础。”
