東京大学大学院工学系研究科・教授の染谷隆夫氏と，講師の横田智之氏ら研究グループは，極めて柔軟性のある有機LEDを作製し，大気中で動作させることに成功したと発表した。

メガネタイプやリストバンドタイプなど身につけて利用するウェアラブルデバイスが注目されている中，衣服や皮膚に直接貼り付けるデバイスの開発も進んでいるが，今回発表されたのは皮膚に貼り付けるタイプのもの。しかし，それは極めて薄く装着感を抑えられたものを特長としている。

研究グループは，有機LEDを極薄の高分子フィルムの上に作製。基材には，パリレンと呼ばれる生体適合性のある高分子を採用した。そのフィルムの厚さは1 μmで，基材や保護膜を含むデバイス全体の厚みを3 μmとした。くしゃくしゃに曲げても（曲率半径：100 μmまで）発光特性を維持するため，皮膚の表面の複雑な形状をした自由曲面にも貼り付けることができる。

有機LEDは，高分子材料を発光層に用いたLEDとしては「世界最高水準の特性を示す」としている。具体的には，赤（609 nm）・緑（517 nm）・青（460 nm）の3色の有機LEDの外部量子効率はそれぞれ12.4，13.9，6.3％となっており，10 Vの動作時に1万cd/m²の輝度を実現した。

この特性は，ガラス基板上に作製したデバイスとほぼ同等で，これまでに報告されていた高分子LEDの発光効率が1％であることと比較すると，10倍程度の改善を達成したとしている。

実験では，赤色の有機LEDで，7セグメントのディスプレイを作製し，実際に人の手の甲に直接貼り付けて，0から9までの数字を表示させた。また，単色もしくは2色の有機LEDを使用し，実効的な発光面積が約10 cm²のインディケーターを作製し，人の頬に貼り付けて，明るさを変化させる実験も行なった。

さらに研究グループでは，折り曲げ特性を活かし，伸縮自在な有機LEDも開発。その作製方法は，予め伸ばしたゴムシートと有機LEDを貼り合わせた後，ゴムシートをもとの長さに戻すことによって，ゴムシートの表面に有機LEDのしわの構造を意図的に作ることで，伸縮性を得る。この結果，1,000回繰り返して60％伸張させても，デバイスの特性が10％しか変化しないことが示されたという。

今回の超柔軟有機LEDの大気安定動作を実現するキーとなった技術は2つが挙げられている。極薄高分子基板上に対するITO電極成膜技術と封止膜技術の実現だ。

このうち，ITO電極成膜技術では，高分子基材が熱によって簡単に収縮し，またプラズマのような高エネルギープロセスによって表面が簡単にあらされることがないよう，室温で成膜する技術を開発。前処理として，基材上に500 nm厚のポリイミドをコーティングすることによって，表面の平坦性を3.6 nmから0.3 nmまで改善するなどの工夫も施した。

封止膜技術では，具体的には有機層として500 nm厚のパリレン層，無機層として200 nm厚のSiONを積層化した5層の多層膜を成膜した。これにより，保護膜の総厚みは2μm以下でありながら，水分透過率を5×10^-4g/m²・日まで低減することができたとしている。これらの技術によって，今回従来は不可能とされていた大気中での動作を可能にし，寿命29時間（半減期）を達成した。