可拉伸交流電致發(fā)光顯示器（ACEL）是一種將發(fā)光特性與機械性能相結合新興光電器件。由于其制備工藝存在較大困難,該器件并未得到廣泛應用。本文以銀納米線為基礎采用絲網(wǎng)印刷技術制備出可拉伸ACEL器件,展示出良好的光電特性和拉伸性能,在低壓下能夠獲得較高發(fā)光亮度,將其貼敷于人體表皮,通過控制電信號實現(xiàn)了顯示發(fā)光對聲音有響應的可穿戴電子器件。主要結果如下:（1）采用絲網(wǎng)印刷技術制備的長銀納米線（長度為60-70μm）電極,其電學性能、透光率均優(yōu)于短銀納米線（長度為30-40μm）電極。研究表明長銀納米線電極在100%拉伸和50%反復拉伸下均表現(xiàn)出優(yōu)異的拉伸性能。為制備可拉伸ACEL器件奠定基礎,同時也為制備更優(yōu)越的銀納米電極提供了低成本、低損耗的處理工藝。（2）將電致發(fā)光層進行絲網(wǎng)印刷圖案化,通過對不同粒度、厚度、比例和高介電常數(shù)復合材料所制備的ACEL器件光電特性和拉伸性能的測試,表明添加鈦酸鋇（BTO）納米顆粒的聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）復合彈性體的介電常數(shù)比純彈性體PVDF-HFP介電常數(shù)高近3倍,發(fā)光亮度大于2倍。同時,在不同程度的機械拉伸下均能保持穩(wěn)定的光電特性。（3）... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

典型器件結構[83]和工作原理[84]

碩士學位論文7大線性應變可達120%（如圖1.2所示），并可拉伸至30%重復拉伸-釋放1000次，用來檢測性能的穩(wěn)定性。最后制作了一個5×5像素的可完全拉伸的褶皺陣列，首次展示了可拉伸OLED顯示器的架構，展現(xiàn)出可拉伸顯示器件在不同領域的應用潛力。圖1.2基于銀納米線電極的可拉伸發(fā)光器件拉伸照片[88]2015年，Lee[89]等利用銀納米線作為正負極，PDMS彈性體為基底，同時在PDMS中加入ZnS:Cu[37,38]粒子作為發(fā)光層（如圖1.3所示），制備出簡單三明治結構的可拉伸發(fā)光器件，該器件能夠單向拉伸形變至100%（如圖1.4所示），且拉伸過程中性能穩(wěn)定，機械拉伸從0%逐漸增大至100%時，發(fā)光亮度僅僅下降13%，在交流驅動電壓下，自變形的可拉伸發(fā)光器件經(jīng)過多次拉伸循環(huán)發(fā)光亮度下降了38%。可拉伸電子器件作為一種新興的器件，使得傳統(tǒng)剛性器件與優(yōu)良的機械順應性相結合的柔性器件不能相媲美。柔性器件可以滿足機械變形下的各種需求，如彎曲、扭轉、拉伸、折疊，使電子器件在嚴格的機械條件下穩(wěn)定使用。作為一種“軟”電子，可拉伸ACEL器件的特殊性能被認為是下一代照明和顯示應用的發(fā)展方向。軟物質形態(tài)啟動大量前所未有的應用與之相結合，在生物醫(yī)學相關的應用中，使用可植入器件在組織表面并且以物理方式呈現(xiàn)，用視覺方式進行互動，為用戶提供了視覺之外的觸覺交互的系統(tǒng)信息。這些材料在電子器件中可能需要面對超過100%應變的可逆束縛，實現(xiàn)極度拉伸，這超過了大多數(shù)展示的可拉伸EL器件。本文主要選用ZnS:Cu、Mn發(fā)光粉，采用PVDF-HFP彈性體和發(fā)光粉混合作為發(fā)光層，TPU作為銀納米線電極的基底，制備出三層或四層結構的可拉伸ACEL器件。

基于銀納米線電極的可拉伸交流電致發(fā)光器件研究8圖1.3基于ZnS:Cu粒子的可拉伸發(fā)光器件結構示意圖[89]圖1.4基于ZnS:Cu粒子的可拉伸發(fā)光器件拉伸[89]1.5選題的研究意義及內(nèi)容1.5.1研究意義可穿戴電子器件在電子器件領域有著廣闊的發(fā)展前景，可拉伸ACEL器件有望在應用中帶來新的機遇，如可穿戴交互顯示器、偽裝器件和軟體機器人發(fā)光皮膚等研究�？衫霢CEL器件具有優(yōu)異的耐久性和機械穩(wěn)定性，為可穿戴電子領域提供了潛在的應用價值。隨著人類對柔性光電器件需求的不斷增長和可穿戴/便攜器件的極速發(fā)展，ACEL顯示器因發(fā)光均勻、產(chǎn)熱低、制作工藝簡單、低功耗等優(yōu)勢而顯現(xiàn)出較好的發(fā)展前途。這種低成本的絲網(wǎng)印刷技術能夠較容易地制作出無限制、隨意化的圖案化器件。到目前為止，ACEL器件已廣泛應用于商業(yè)領域，如黑色照明、裝飾照明、面板顯示，甚至大型廣告牌。1.5.2研究內(nèi)容通過閱讀大量有關可拉伸發(fā)光顯示器的文獻，本文將闡述ZnS:Cu、Mn可拉伸發(fā)光體系，設計可拉伸ACEL器件隨音樂而有節(jié)奏閃爍集成系統(tǒng)，從而實現(xiàn)可拉伸ACEL器件與人體交互模式，并對該器件進行相關光學性能研究。此外，本

【參考文獻】：
期刊論文
[1]宏觀尺度納米線組裝體及功能[J]. 劉建偉,梁海偉,俞書宏.  中國科學技術大學學報. 2013(11)



本文編號：2944728