可拉伸OLED技术突破 - 由韩国首尔国立大学和美国德雷塞尔大学组成的研究团队，通过采用新材料成功解决了现有可拉伸OLED的亮度及耐久性下降问题 [1] - 新开发的器件即使拉伸至原长度的1.6倍，仍能保持大部分亮度，并且在多次弯曲和拉伸的情况下，性能损失也显著降低 [1] 技术原理与历史难题 - OLED是一种在两层电极之间夹入有机材料的“三明治”结构，通过电致发光原理自行发光 [2] - 让OLED具备柔韧性需将其沉积在类似塑料的基板上，但在反复折叠、展开和拉伸过程中，电极或有机层会逐渐受损，导致亮度和效率下降 [2] - 尽管已实现商业化，但可拉伸OLED随时间推移像素亮度和柔韧性减弱的问题始终未能彻底解决，且过去十年间其拉伸性能的提升因透明电极层的限制而停滞不前 [2] 发光层创新设计 - 研究团队开发出一种新型有机发光层，能够更有效地促进电荷相遇形成激子，并将激子转化为光 [3] - 传统OLED中常用的聚合物发光材料的转化效率通常仅停留在12%到22%的水平，而新开发的发光层则能使超过57%的激子真正用于发光，相同电量下能提取出更多的光 [3] - 团队以热塑性聚氨酯材料作为基础原料，提升了发光层的延展性，使器件在拉伸过程中不易破裂 [3] 电极材料与结构创新 - 研究团队采用了德雷塞尔大学于2011年开发的二维纳米材料“MXene”，并将其与银纳米线结合，成功制备出既透明又具有良好延展性的电极 [4] - 这一创新设计形成了一个能让电荷顺畅流通的网络结构，确保电荷不会中断，并能更高效地传输至发光层 [4] 原型性能测试结果 - 研究团队成功研制出可拉伸绿色OLED显示屏原型，并进行了全面测试 [4] - 新器件在拉伸至原始尺寸的1.6倍时仍能正常工作，在最大变形量的60%水平下，性能仅下降10.6% [4] - 在反复进行2%变形循环100次后，其发光效率仍能保持83% [4] - 团队新研发的OLED外量子效率（EQE）达到了17%，而现有可拉伸OLED的EQE约为6%，前者几乎是后者的三倍 [4] 技术扩展与应用前景 - 研究团队在开发的薄膜中添加了四种调节发光特性的添加剂，成功实现了全彩色可拉伸显示屏 [5] - 团队以适合可穿戴设备的“无源驱动型OLED”形式，制造出了可拉伸显示屏 [5] - 未来将继续优化OLED的使用寿命，改进材料与电极设计，并优化大面积生产的制造工艺 [5] - 该技术有望应用于贴肤式显示传感器，甚至可用于物理人工智能领域 [5]