吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点实验室孙洪波和冯晶教授科研团队，研制出具有高效率和高机械稳定性的可拉伸有机电致发光器件(Stretchable OLED，SOLED)，相关研究成果以“Efficient and mechanically robust stretchable organic light-emitting devices by a laser-programmable buckling process”为题，于2016年5月17日发表在《自然》出版集团旗下的《自然通讯》杂志。

　　研究背景

　　过去几十年，硅基电子学在小型化、高集成度和高速度方面取得了巨大的成功。但是，传统的电子器件不可弯折、不可拉伸的缺点，在很大程度上限制了器件的应用。 近年发展起来的柔性电子学和最近刚刚兴起的可拉伸电子学为人们带来了全新的概念，使得电子器件可以弯折甚至拉伸，从而应用于医学移植、人工智能、仿生材料等，尤其是可穿戴设备领域。 面向可穿戴设备应用，SOLED作为崭新的概念进入人们的视野，迅速引起关注并成为研究的热点。然而实现可拉伸功能，要求器件在反复拉伸的情况下仍需保持原有的性能，SOLED的材料选择、器件结构设计以及器件制备工艺都因此受到了局限，导致目前为止其效率和机械稳定性等技术指标都远远低于实用化的需求。

　　研究成果 基于SOLED面向可穿戴设备的重要应用前景，孙洪波和冯晶教授科研团队将高效率、高机械稳定性的SOLED作为研究目标，提出基于可编程的激光加工技术实现超薄OLED结合有序褶皱的可控拉伸方案，如下图：

　　这一方案的优势是OLED器件自身无需拉伸，因此器件结构设计、材料选择和工艺制备方法不受局限，从而可实现器件的高效率。对于SOLED在反复拉伸过程中形貌变化导致的机械稳定性差，从提高拉伸过程的可控性这一角度加以解决。基于激光加工技术在弹性衬底表面制备有序的表面微结构，实现超薄OLED与微结构化弹性衬底的可控局部键合形成有序褶皱，使得器件整体在反复拉伸的过程中保持固定的形貌，只有局部弯折及其曲率半径的变化，从而提高器件整体的机械稳定性。

　　基于以上方案，该科研团队研制的SOLED在70%拉伸度下，器件效率为70 cd/A，拉伸15000次后器件性能下降小于16%，是迄今为止SOLED效率和机械稳定性的最高纪录。SOLED的拉伸度可达到100%，并可贴附于手指关节，如上图所示。这一制备方案具有工艺简单、成本低、与OLED制备工艺相兼容，材料和器件结构灵活等优点，为设计和制备具有更高效率的单色甚至白光SOLED提供了有效途径，因而推动SOLED在可穿戴设备应用领域向前迈进了重要一步。该工作得到国家自然科学基金资助。