研究人員已經開發出一種新的OLED顯示屏，它可以被拉伸到其長度的兩倍以上，同時仍然保持發光和清晰的圖像。這一發展為廣泛的可穿戴電子產品打開大門。有機發光二極管（OLED）包含薄而靈活的小有機分子片，在電流的作用下會發光。有機發光二極管比老式的LED和LCD顯示器更節能，被用來制造電視和電腦屏幕，以及智能手機和手持遊戲機的顯示器。
經過幾十年的發展，OLED已經成為最先進的電致發光技術之一。但研究人員一直在尋找新的用途。由於其低電壓、高效率和高亮度以及低價格，OLED是整合到可穿戴和植入式設備的完美技術。但它們需要進行一些調整，以改善其柔軟性和可伸展性。
來自芝加哥大學的研究人員已經解決當前OLED的緊密化學鍵和硬度問題，開發出一種全新的、更有彈性的替代品。
該研究的共同通訊作者Sihong Wang說："目前用於這些最先進的OLED顯示器的材料非常脆；它們沒有任何伸展性。我們的目標是創造出能保持OLED電致發光的東西，但要有可拉伸的聚合物。"
憑借他們在分子工程方面的背景，研究人員知道開發一種更有彈性的OLED將需要一些分子操作。利用計算預測來開發他們的新型OLED聚合物，並測試幾個原型，研究人員在熱激活延遲熒光（TADF）方面取得勝利，這是一種讓有機材料將電轉化為光的高效方式。
通過在TADF單元之間的聚合物中嵌入烷基--隻含有碳原子和氫原子排列的有機化學品，柔軟度和靈活性得到加強。新設計的OLED可以被拉伸到其原來長度的兩倍以上，而不會破壞其發光能力或顯示清晰的圖像。
該研究的共同通訊作者胡安-德-巴勃羅說："我們已經能夠開發出感興趣的新聚合物的原子模型，並且通過這些模型，我們模擬當你拉動這些分子並試圖使其彎曲時會發生什麼。現在我們在分子水平上理解這些特性，我們有一個框架來設計新的材料，在那裡靈活性和發光性得到優化。"
這種新型OLED的性能似乎超過三星在2021年宣佈的可穿戴健康監測系統，該系統可以拉伸多達30%，而不會對顯示或監測性能產生不利的影響。研究人員說，他們的可拉伸OLED設備可以在下一代可穿戴電子設備和健康傳感器方面有廣泛的應用。
該團隊計劃開發新版本的顯示器，將額外的顏色整合到熒光中，並提高性能和效率。目標是最終達到現有商業技術所具有的相同性能水平。
這項研究發表在《自然材料》上。