科学家制作出“扛造”的超薄柔性OLED

在2020年12月7日发表于《自然—通讯》的一项研究中，来自英国和德国的研究者展示了一种高效稳定的有机发光二极管（OLED），其总厚度约为12 μm，可以完全浸泡在水或细胞营养介质中数周而不会发生实质性降解。

近年来，人们对柔性显示器、可穿戴设备和生物植入物越来越感兴趣，但能够无缝集成并用于這些设备的超薄、高柔性发光的器件仍然缺乏。

有机发光二极管（OLED）具有微米级厚度和特殊的柔韧性，但这种超薄器件在空气甚至水环境下都无法稳定运行，在空气中的使用寿命通常只有几十小时。

为了防止器件快速降解，Malte C.Gather等人将OLED活性层嵌在一种封装薄膜屏障之间，这种屏障由聚丙烯腈-丙烯和金属氧化物的交替层形成。由于不需要衬底，这种方法使设备总厚度约为12 μm——类似于典型食品包装的保鲜膜厚度。

这种像三明治一样的结构确保了器件的活动层，能抵抗空气、水、各种溶剂和活性气体等离子体。受到这种屏障保护的OLED在环境空气中放置超过70天后性能不会下降，在水和细胞培养液中至少可以稳定放置两周。并且可以承受重复折叠，例如弯曲半径为1.5 mm时可循环5000次。

这为OLED的反复弯曲和广泛的后处理提供了稳定性，例如通过活性气体等离子体、有机溶剂和光刻。这种前所未有的坚固性为超薄OLED的使用开辟了广泛的可能性。