应变不敏感的可拉伸发光器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了应变不敏感的可拉伸发光器件及制备方法，涉及电子器件领域，器件包括可拉伸衬底、应变隔离层、可拉伸栅阴极、可拉伸电子传输层、可拉伸发光层、可拉伸空穴传输层、可拉伸阳极和可拉伸顶封装层；方法包括制备柔性的可拉伸衬底；制备应变隔离层；制备可拉伸栅阴极；制备旋转涂覆电子传输层、发光层和空穴传输层；制备可拉伸栅阳极；制备可拉伸顶封装层；通过使用喷墨打印技术实现高通量的应变隔离阵列，在可拉伸基板和器件之间引入一定力学模量的应变隔离结构有效降低器件在拉伸过程的受到的应力，从而保证器件的可拉伸栅阴极、可拉伸电子传输层、可拉伸发光层、可拉伸空穴传输层和可拉伸阳极不会发生断裂失效。传输层和可拉伸阳极不会发生断裂失效。传输层和可拉伸阳极不会发生断裂失效。

【技术实现步骤摘要】
应变不敏感的可拉伸发光器件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电子器件领域，尤其涉及一种应变不敏感的可拉伸发光器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，可穿戴柔性/可拉伸电子器件凭借其在电子皮肤领域的广泛应用前景受到了研究者们的关注，这些器件具有高度可扩展性和可塑性，可以被制成各种形状，从而满足了可穿戴电子、人体健康监测等领域的需求。其中，可拉伸发光器件具有较高的应用前景，可以被用于信息显示和光电子器件等领域。
[0003]在可拉伸发光器件的制备过程中，需要平衡显示器件的力学可拉伸性和电学发光性能。传统的方法使用无机发光材料，但这些材料通常不具有很好的机械性能，容易受到应变的影响。因此，一些研究者开始将有机材料引入到可拉伸发光器件的制备中，采用最多的是有机电致发光材料，这种方法可以提高器件的稳定性和可靠性。目前，可拉伸有机发光器件实现的基本策略主要包括以下三个方面：首先是材料选择，选择具有高度可拉伸性和柔软性的有机功能材料作为基底和发光层；其次是器件设计优化，通过合理设计器件结构和优化电极形状、厚度等参数，减小应变集中，提高器件的拉伸性能和电致发光性能；最后是制备工艺优化，采用低温或柔性工艺，例如溶液法、印刷法等，减小制备过程中的机械应力，提高器件的可拉伸性和稳定性。
[0004]然而，现有的可拉伸发光器件在弯曲和拉伸等过程中容易出现应变敏感性的关键问题，即发光性能会受到拉伸应变的影响而发生衰退，比如说发光亮度降低，量子效率不稳定等。产生这些问题的根本原因是器件中的发光材料、电子空穴传输材料或电极容易在拉伸下发生断裂失效，从而导致发光性能的变化。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题设计了一种应变不敏感的可拉伸发光器件及其制备方法。
[0006]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0007]应变不敏感的可拉伸发光器件，包括从下到上依次排列的可拉伸衬底、应变隔离层、可拉伸栅阴极、可拉伸电子传输层、可拉伸发光层、可拉伸空穴传输层、可拉伸阳极和可拉伸顶封装层，应变隔离层设置有多条拉伸隔离通道，多条拉伸隔离通道的中心轴线与拉伸方向垂直。
[0008]应变不敏感的可拉伸发光器件的制备方法，包括：
[0009](1)在硅片上旋涂PDMS、PU或者SEBS溶液，然后进行烘干，剥离制得柔性的可拉伸衬底；
[0010](2)在可拉伸衬底上覆盖掩模版，采用喷墨打印技术印刷应变隔离层，并进行热退火，形成应变隔离层；
[0011](3)在应变隔离层上覆盖掩模版，喷涂或印刷电极材料，表面旋转涂覆、并进行热退火，形成可拉伸栅阴极；
[0012](4)在可拉伸栅阴极的表面，依次旋转涂覆电子传输层、发光层和空穴传输层的材料，每一层都进行热退火，制得旋转涂覆电子传输层、发光层和空穴传输层；
[0013](5)在空穴传输层上覆盖掩模版，喷涂或印刷电极材料，表面旋转涂覆、并进行热退火，形成可拉伸栅阳极；
[0014](6)在可拉伸栅阳极上旋涂封装层，并进行热退火，形成可拉伸顶封装层，完成应变不敏感的可拉伸发光器件的制备。
[0015]本专利技术的有益效果在于：通过使用喷墨打印技术实现高通量的应变隔离阵列，在可拉伸基板和器件之间引入一定力学模量的应变隔离结构有效降低器件在拉伸过程的受到的应力，从而保证器件的可拉伸栅阴极、可拉伸电子传输层、可拉伸发光层、可拉伸空穴传输层和可拉伸阳极不会发生断裂失效；通过引入应变隔离层的策略，有效的改善了器件的抗拉伸性能，首次实现了器件在拉伸过程中对应力的免疫，在保护可拉伸栅阴极、可拉伸电子传输层、可拉伸发光层、可拉伸空穴传输层、可拉伸阳极及可拉伸顶封装层的基础上，实现了应变不敏感的高性能可拉伸的发光电子器件；通过实现具备应变不敏感可拉伸高性能发光器件的基础上，其具备应用于实时生理信号监测、疾病预防和人机交互等前沿领域的广泛前景，并为进一步发展高密度集成的高性能可拉伸发光器件打下夯实基础。
附图说明
[0016]图1是本专利技术应变不敏感的可拉伸发光器件的结构示意图。
[0017]其中相应的附图标记为：
[0018]1‑
可拉伸衬底，2
‑
应变隔离层，3
‑
可拉伸栅阴极，4
‑
可拉伸电子传输层，5
‑
可拉伸发光层，6
‑
可拉伸空穴传输层，7
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可拉伸阳极，8
‑
可拉伸顶封装层。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0020]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0022]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定
的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0023]此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0024]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0025]下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。
[0026]应变不敏感的可拉伸发光器件，包括从下到上依次排列的可拉伸衬底、应变隔离层、可拉伸栅阴极、可拉伸电子传输层、可拉伸发光层、可拉伸空穴传输层、可拉伸阳极和可拉伸顶封装层，应变隔离层设置有多条拉伸隔离通道，多条拉伸隔离通道的中心轴线与拉伸方向垂直。
[0027]相邻两条拉伸隔离通道之间的距离相等。
[0028]可拉伸衬底采用PDMS、PU或SEBS制备而成，厚度范围为1～10μm。
[0029]应变隔离层采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.应变不敏感的可拉伸发光器件，其特征在于，包括从下到上依次排列的可拉伸衬底、应变隔离层、可拉伸栅阴极、可拉伸电子传输层、可拉伸发光层、可拉伸空穴传输层、可拉伸阳极和可拉伸顶封装层，应变隔离层设置有多条拉伸隔离通道，多条拉伸隔离通道的中心轴线与拉伸方向垂直。2.根据权利要求1所述的应变不敏感的可拉伸发光器件，其特征在于，相邻两条拉伸隔离通道之间的距离相等。3.根据权利要求1所述的应变不敏感的可拉伸发光器件，其特征在于，可拉伸衬底采用PDMS、PU或SEBS制备而成，厚度范围为1～10μm。4.根据权利要求1所述的应变不敏感的可拉伸发光器件，其特征在于，应变隔离层采用PMMA、PS、PVA或者PVK制备而成，厚度为50
‑
500nm。5.根据权利要求1所述的应变不敏感的可拉伸发光器件，其特征在于，可拉伸阴极采用PEDOT:PSS或者AgNWs制备而成，厚度范围为100～400nm。6.根据权利要求1所述的应变不敏感的可拉伸发光器件，其特征在于，可拉伸阳极材料为PEDOT:PSS或者AgNWs制备而成，厚度范围为100～400nm。7.根据权利要求1所述的应变不敏感的可拉伸发光器件，其特征在于，可拉伸顶封装层采用PDMS制备而成，厚度范围为50～100nm。8.应变不敏感的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仕刚，张仕强，舒成业，郑华靖，
申请(专利权)人：四川京龙光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：