CN105405983A - 具有周期性规则褶皱结构的可拉伸有机电致发光器件 - Google Patents
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Abstract
一种具有周期性规则褶皱结构的可拉伸有机电致发光器,属于光电子技术领域。本发明具体涉及利用飞秒激光烧蚀工艺在弹性衬底表面加工出长周期光栅结构,利用真空蒸镀技术与脱膜工艺相结合获得有机电致发光器件,最后将具有长周期光栅结构的弹性衬底与有机电致发光器件结合在一起,制备具有周期性规则褶皱的高效率、高稳定性和大拉伸度的可拉伸有机电致发光器件。这种可拉伸有机电致发光器件具有非常高的拉伸稳定性,随着拉伸度的变化,器件光电性能只有微小波动,更重要的是在多次重复性拉伸测试中,器件性能只发生很小的衰减,具有非常高的实用价值。
Description
技术领域
本发明属于光电子技术领域,具体涉及一种具有周期性规则褶皱结构的可拉伸有机电致发光器件,通过激光定点可编程加工制备工艺,使器件形成规则褶皱结构,进而解决可拉伸器件效率低、多次循环拉伸后性能急剧下降的问题。
技术背景
随着信息技术的高速发展,人们对于电子产品的要求越来越高,传统的基于硅和玻璃等硬质材料的平板器件已经不能满足人们的需求,一种称为可拉伸电子学的新兴学科应运而生,越来越受到人们的关注。与传统器件相比,可拉伸电子器件的突出特点是可以拉伸、弯曲和折叠,因此能与具有任何形貌的物体表面相贴合,并随之发生形变而不损坏,例如人的皮肤、关节和衣服表面等,拓展了其应用范围,适用于可穿戴器件,疾病探测和生物医疗等具有人机交互和智能性的领域,特别是传统硬质平板器件无法触及的领域,具有十分重要的研究意义。
可拉伸发光器件是可拉伸电子学的重要组成部分,利用其可延展和可折叠特性,可拉伸显示和照明***可以应用于智能手机和可卷曲电子纸阅读器等信息显示领域,可发光和卷曲的智能壁纸等家居领域,和生物兼容性光源等生物医学领域,具有十分广阔的应用前景,因此具有非常重要的研究价值。当前,许多国内外研究机构和专家学者在研究可拉伸发光器件,并报道了一些研究成果。第一种是利用弹性导线连接不可拉伸的离散发光单元,制备可拉伸发光阵列***。常用的制备弹性导线的导电材料有碳纳米管、银纳米线和金属薄膜等。这些材料各有优缺点,例如碳纳米管的拉伸性能较好,但是导电性较差,电阻大,而银纳米线和金属薄膜的导电性较好,但自身没有弹性,在拉伸过程中非常容易断裂。所以用弹性导线连接离散发光单元的方法制备的可拉伸发光阵列***通常不能同时满足优异的光电性能和较大的拉伸度。同时,这种方法的另一个缺点是制备的发光阵列像素密度很低,所以导致其不适合制备高质量的显示应用。
本质可拉伸发光器件是另一种十分重要的可拉伸发光器件类型,其特点是器件的衬底材料、电极和有源层都是有弹性的,可以直接拉伸。常用的衬底材料如玻璃和硅片等,都是不具有弹性的,不能拉伸。同时,当前广泛使用的电极材料如金属薄膜和铟锡氧化物透明电极(ITO)等也是不具有弹性的,并不能直接拉伸。所以制备本质可拉伸发光器件的关键在于制备弹性电极。在已有的文献报道中,通常用弹性聚合物(如聚二甲基硅氧烷和聚氨酯等)结合纳米线(如金属纳米线和碳纳米管等)制备弹性电极。用这种方法制备的弹性电极虽然可以拉伸,但是还存在着导电性差、表面粗糙度大等问题,难以满足高性能发光器件的要求。同时,作为发光层的聚合物薄膜随着拉伸度的增大和拉伸次数的增多也会出现断裂的现象,导致器件性能下降,稳定性差,无法满足实际应用要求。
第三种方法是将发光器件制备在超薄超柔性的聚合物衬底上,然后将其与弹性薄膜相结合,制备出具有褶皱结构的可拉伸发光器件。这种方法是利用了超薄器件具有的超柔性特点,弯曲半径可以小于1mm,将拉伸转换为器件的弯曲运动,因此,这种方法避免了直接拉伸对于非弹性器件造成的机械损伤,具有非常高的可行性。这是一种二元拉伸***,超薄器件的制备和弹性衬底的选择可以分开,相互之间在结合之前,互不影响,因此增大了制备可拉伸发光***的灵活性,受到研究人员的青睐。当前已报到过的用这种方法制备的可拉伸发光器件在工作状态下可以实现100%的拉伸应变。但是,由于受到发光材料、器件结构和超薄衬底表面形貌等因素限制,这种可拉伸发光器件的光电性能较差,发光亮度和效率都很低。同时,由于在形成可拉伸器件过程中,超薄器件形成的褶皱形貌是随机的,不可控制,导致其机械稳定性差,因此这种方法还有很大的优化和提升空间。
综合以上分析可以发现,由于受到材料和制备工艺的限制,在已有的报道中还没有能同时满足拉伸度、效率和稳定性三个最重要因素的研究成果,还有很多技术难题急需解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有规则褶皱的高效率、高稳定性和大拉伸度的可拉伸有机电致发光器件。
本发明具体涉及利用飞秒激光烧蚀工艺在弹性衬底表面加工出长周期光栅结构,利用真空蒸镀技术与脱膜工艺相结合获得有机电致发光器件,最后将具有长周期光栅结构的弹性衬底与有机电致发光器件结合在一起,制备具有周期性规则褶皱的高效率、高稳定性和大拉伸度的可拉伸有机电致发光器件。由于飞秒激光加工技术具有非常高的灵活性和加工精度,所以在弹性衬底表面制备的长周期光栅结构的光栅线宽度、沟槽宽度和沟槽深度等参数可以在一定范围内调节,并与有机电致发光器件相匹配,保证可拉伸有机电致发光器件具有周期性规则褶皱,进而可以调节可拉伸有机电致发光器件的最大拉伸度。由于制备有机电致发光器件的聚合物衬底是由旋涂工艺制备,所以薄膜的厚度可以控制,同时薄膜表面的粗糙度非常低,适合制备高性能的有机电致发光器件。最后,由于弹性衬底上长周期光栅的控制,制备的可拉伸有机电致发光器件具有与长周期光栅相同周期的规则褶皱,并在拉伸-收缩形变过程中始终保持规则形貌,因此这种可拉伸有机电致发光器件具有非常高的拉伸稳定性,随着拉伸度的变化,器件光电性能只有微小波动,更重要的是在多次重复性拉伸测试中,器件性能只发生很小的衰减,具有非常高的实用价值。
本发明使用飞秒激光烧蚀技术、旋涂技术、真空蒸发沉积技术以及脱模技术,如图1所示。将弹性衬底剪裁成所需要的尺寸,利用飞秒激光烧蚀技术在其表面加工出长周期光栅结构(c),利用拉伸装置将其预拉伸到所需要的应变量(d),然后在洁净的有SiO2绝缘层的Si衬底上高速旋涂光敏聚合材料,对光敏聚合材料薄膜进行紫外曝光处理,使其固化(a),接着利用真空蒸发沉积技术,在光敏聚合材料薄膜上蒸镀金属阳极、各个有机功能层及阴极,最后将光敏聚合材料薄膜及蒸镀制备的器件从硅衬底上剥离(b),并粘贴到前面制备好的有长周期光栅结构的弹性衬底表面(e),释放拉力,形成具有周期性规则褶皱的可拉伸有机电致发光器件(f)。制备长周期光栅所进行的飞秒激光烧蚀工艺所用激光器为Solstice,Spectra-Physics激光器;旋涂技术所用匀胶机为中国科学院微电子所提供;薄膜厚度和蒸镀速率均由上海光泽真空仪器—膜厚控制仪进行控制;固化所用紫外灯为自主组装的紫外灯箱。器件的亮度以及电流、电压特性分别采用美国PR655亮度、Keithley-2400电流-电压测试仪组成的测试***进行同步测量。所有的测试都是在室温大气中进行的。
本发明所述的具有周期性规则褶皱结构的可拉伸有机电致发光器件的制备步骤如下:
(1)制备表面具有长周期光栅结构的弹性衬底,其是基于飞秒激光烧蚀工艺在弹性聚合物材料表面加工的长周期光栅结构;所述的弹性聚合物材料包括3MVHB系列弹性胶带、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚氨酯丙烯酸酯(PUA)或共聚酯(Ecoflex),弹性衬底的厚度范围为0.5mm~2mm。
以上述弹性聚合物材料为衬底,将衬底固定在飞秒激光加工***的二维移动平台上。飞秒激光加工***包括:控制***11、激光器12、控制光通断的光闸13、凹透镜14和凸透镜15组成的扩束***、调整光斑大小的光阑16、半反半透镜17、凸透镜18和凸透镜20、二维移动平台19以及CCD图像传感器21,如图2所示。控制***11发送指令,控制光闸13的通断和二维移动平台19的移动;通过改变激光强度和二维移动平台的移动速度、移动方向和加工时间,实现对长周期光栅的光栅线宽、沟槽宽和沟槽深度的控制。其中光栅线宽的调节范围为50μm~2000μm,沟槽宽度的调节范围为50μm~500μm,沟槽深度的调节范围为60μm~150μm。最后,根据实验的需要,调节各项参数,加工出适合制备具有周期性规则褶皱的可拉伸有机电致发光器件的长周期光栅结构。
(2)一种具有超薄和超平滑聚合物衬底的柔性有机电致发光器件,其是基于脱膜工艺制备的柔性高效顶发射有机电致发光器件,其具有超薄和超平滑的光敏聚合物衬底和金属阳极、阳极修饰层、有机功能层以及阴极结构。有机功能层依次包括空穴传输层、发光层和电子传输层。
本发明所述的一种具有周期性规则褶皱的可拉伸有机电致发光器件,其是由如下方法制备的:在清洗干净的Si衬底的SiO2绝缘层上高速旋涂光敏聚合材料,旋涂转速为6000~9000rpm,旋涂时间为30s~90s,之后对光敏聚合材料进行紫外曝光处理3min~5min使其固化,得到固化后的光敏聚合材料薄膜的厚度为4μm~10μm;接着利用真空蒸发沉积技术,在光敏聚合材料薄膜上依次蒸镀金属阳极80nm~100nm、阳极修饰层3nm~10nm,空穴传输层30nm~40nm、发光层10nm~30nm、电子传输层20nm~40nm及阴极15nm~25nm,蒸镀过程中***的真空度维持在5×10-4Pa~7×10-4Pa,最后将光敏聚合材料薄膜连同其上的各层结构从Si衬底上剥离,从而得到柔性有机电致发光器件;
(3)将步骤(1)制备得到的表面具有长周期光栅结构的弹性衬底拉伸到一定(120%~200%)应变量,并保持拉伸状态,然后将步骤(2)制备得到的柔性有机电致发光器件粘贴在弹性衬底表面,使光敏聚合物材料薄膜与弹性衬底接触,并确保光敏聚合物材料薄膜只粘贴在弹性衬底长周期光栅结构的光栅线上,而不与沟槽底部接触,最后释放拉力,弹性衬底收缩;由于衬底表面具有粘性,所以可以固定住有机电致发光器件,收缩应力使柔性有机电致发光器件悬浮在沟槽上方的部分弯曲,形成周期性规则褶皱结构,从而完成具有周期性规则褶皱结构的可拉伸有机电致发光器件的制备。
光敏聚合材料为NorlandOpticalAdhesive(NOA)系列、NanoMicroChemCompanyepoxynegativeresin(SU-8)系列,优选为NOA63。
结构中采用具有较高功函数的金属做阳极,如金、银等,这里优选为银(Ag)。
阳极修饰层多采用过渡族金属氧化物,如MoO3、V2O5、WO3、Re2O3,这里优选为MoO3。
空穴传输层材料为芳香族胺类化合物,按照分子结构类型并结合拓扑结构分为:成对偶联的二胺类化合物、星型的三苯胺化合物、具有螺型结构的三苯胺化合物、支型的三苯胺化合物、三芳胺聚合物、咔唑类化合物、有机硅及有机金属配合物等,典型的如NPB、TPD、NPD等。优选为NPB。
发光层为复合发光层,利用了掺杂技术制备而成,由主体材料和掺杂磷光发光材料采用共蒸的方法制作。这里选择mCP作为主体材料,Ir(ppy)3作为磷光发光材料,质量掺杂浓度5~8%。
电子传输层材料包括8-羟基喹啉铝类金属配合物、二噁唑类化合物、喹喔啉类化合物、含氰基的聚合物、其他含氮或者含硅的杂环化合物、全氟化的寡聚物、有机硼材料等,典型的如Alq3、BCP、TPBi等。这里选择TPBi。
阴极采用锂、镁、钙、锶、铟、铝等功函数较低的金属或者它们与铜、金、银的合金等复合型阴极。优选钙/银复合型阴极。
本方案提供的长周期光栅结构具有以下特点:
利用飞秒激光烧蚀技术制备的长周期光栅结构,由于飞秒激光加工技术具有高精度,快速响应和可忽略的热传导等特性,所以加工得到的长周期光栅结构有清晰和整齐的形貌,没有因热效应产生的光栅线边缘融化的现象。
本方案提供的具有周期性规则褶皱的可拉伸有机电致发光器件具有以下优点:
第一,本方案提供的具有周期性规则褶皱结构的可拉伸有机电致发光器件所用的光敏聚合物薄膜衬底是利用旋涂工艺制备的,因此光敏聚合物薄膜的厚度可以通过改变旋涂转速和时间进行调节,实验中通过高速旋涂,获得厚度只有10μm左右的光敏聚合物薄膜,因此,器件的柔性非常好,弯曲半径可以达到100μm。
第二,超薄光敏聚合物衬底的表面非常平滑,方均根粗糙度小于0.5nm,非常适合制备高性能的有机电致发光器件。实际器件中选择高效的磷光材料作为发光材料,结合优化后的器件结构,因此器件的效率非常高,可以达到70cd/A,远高于之前报道过的其他类型的可拉伸有机电致发光器件。
第三,经过脱膜工艺,可以将超薄光敏聚合物衬底和蒸镀在上面的有机电致发光器件一同从硅衬底上完整地剥离下来,而不发生器件损坏问题。
第四,本方案提供的具有周期性规则褶皱结构的可拉伸有机电致发光器件的拉伸度很大,最大可以实现100%的拉伸应变,可以满足各种应用场景的需要。
第五,本方案提供的可拉伸有机电致发光器件具有与弹性衬底上长周期光栅相同周期的规则褶皱,并在拉伸-收缩形变过程中始终保持规则形貌,因此本发明制备的可拉伸有机电致发光器件具有非常高的拉伸稳定性,随着拉伸度的变化,器件性能只有微小波动,更重要的是在较大拉伸度下多次重复性拉伸测试中,器件性能只发生很小的衰减,当重复拉伸次数超过10000次时,器件亮度下降小于30%,具有非常高的实用价值。
附图说明
图1:具有周期性规则褶皱的可拉伸有机电致发光器件制备流程图:步骤(a)在洁净的有SiO2绝缘层的Si衬底上高速旋涂光敏聚合材料,对光敏聚合物薄膜进行紫外曝光处理,使其固化;步骤(b)利用真空蒸发沉积技术,在光敏聚合材料薄膜上蒸镀金属阳极、各个有机功能层及阴极,最后将光敏聚合材料薄膜及蒸镀制备的器件从硅衬底上剥离;步骤(c)利用飞秒激光烧蚀技术在弹性衬底表面加工长周期光栅结构;步骤(d)利用拉伸装置将弹性衬底预拉伸到所需要的应变量;步骤(e)将具有超薄和超柔性光敏聚合物衬底的高效有机电致发光器件粘贴到弹性衬底表面;步骤(f)释放拉力,形成具有周期性规则褶皱的可拉伸有机电致发光器件。
图2:飞秒激光加工***示意图,飞秒激光加工***包括:控制***11、激光器12、控制光通断的光闸13、凹透镜14和第一凸透镜15组成的扩束***、调整光斑大小的光阑16、半反半透镜17、第二凸透镜18、第三凸透镜20、二维移动平台19以及CCD图像传感器21。
图3:具有超薄和超柔性光敏聚合物衬底的高效有机电致发光器件结构示意图;各部件名称为:光敏聚合物衬底1,不透明金属阳极2,阳极修饰层3,空穴传输层4,发光层5,电子传输层6,半透明金属阴极7。
图4:实施例1制备的光敏聚合物材料薄膜表面原子力显微镜图片。
图5:弹性衬底表面长周期光栅截面的扫描电子显微镜图片。弹性衬底厚度约为500μm,长周期光栅的周期为570μm,其中光栅线宽400μm,沟槽宽170μm,沟槽深约110μm。
图6:拉伸120%后弹性衬底表面长周期光栅截面的扫描电子显微镜图片。长周期光栅周期增大到1250μm,其中光栅线宽为450μm,沟槽宽为800μm,沟槽深为90μm。
图7:将具有超薄和超柔性聚合物衬底的高效有机电致发光器件粘贴在拉伸的弹性衬底表面后的器件扫描电子显微镜图片。从图中可以看出,具有超薄和超柔性聚合物衬底的高效有机电致发光器件只粘贴在长周期光栅的光栅线上,而器件的其他部分则悬浮在沟槽上方,没有与沟槽底部接触。
图8:释放弹性衬底上的拉力后形成的具有周期性规则褶皱的可拉伸有机电致发光器件的扫描电子显微镜图片。
图9:具有周期性规则褶皱的可拉伸有机电致发光器件在不同拉伸度下的光学照片。所有照片由尼康单反相机拍摄,拍摄照片时,具有周期性规则褶皱的可拉伸有机电致发光器件工作电压为5V。
图10:可拉伸有机电致发光器件的(a)电流密度-亮度-电压曲线及(b)电流效率-电压曲线,并与平板器件进行对比。
图11:可拉伸有机电致发光器件在不同拉伸度下的亮度-电流效率-电压曲线。器件的驱动电压为5V。
图12:可拉伸有机电致发光器件循环拉伸性能曲线图:(a)0-20%拉伸度下,归一化亮度-归一化效率-拉伸-释放循环次数曲线;(b)0-40%拉伸度下,归一化亮度-归一化效率-拉伸-释放循环次数曲线。
具体实施方式
下面将给出具体的实施方案并结合附图,解释说明本发明的技术方案,注意下面的实施仅用于帮助理解,而不是对本发明的限制。
实施例1:
具有周期性规则褶皱的可拉伸有机电致发光器件,器件结构为:NOA63/Ag(80nm)/MoO3(3nm)/NPB(40nm)/mCP:Ir(ppy)3(20nm,6%)/TPBi(35nm)/Ca(3nm)/Ag(15nm),如图3中的器件结构。
在清洗干净的有SiO2绝缘层的Si衬底上,高速旋涂光敏聚合材料NOA63,旋涂转速为6500rpm,旋涂时间为30s,光敏聚合材料薄膜的厚度为10μm,之后对其进行紫外曝光处理3min,使其固化。薄膜表面非常光滑,经原子力显微镜测试,表面方均根粗糙度为0.35nm,如图4所示。然后在多源有机分子气相沉积***中,在聚合物薄膜上依次蒸镀金属阳极银(80nm)、阳极修饰层MoO3(3nm)、空穴传输层NPB(40nm)、发光层mCP:Ir(ppy)3(质量掺杂浓度6%,20nm)、电子传输层TPBi(35nm)、阴极Ca/Ag(3/18nm),制得有机电致发光器件,器件结构如图3所示。器件的有源发光面积为1.5x3.5mm2。然后利用脱膜工艺将光敏聚合物薄膜和蒸镀在上面的有机电致发光器件一同从硅衬底上剥离下来,利用飞秒激光烧蚀技术在弹性衬底表面制备长周期光栅结构。首先将弹性衬底3MVHB4905胶带剪裁成实验需要的尺寸5cm*5cm,然后利用自制夹具将其固定在飞秒激光加工***的二维移动平台上,飞秒激光加工***的示意图如图2所示。加工过程中,利用控制***11控制光闸13打开,利用凹透镜14对激光器12发射出的激光进行扩束,然后用第一凸透镜15将凹透镜14扩束的激光变为平行光,经过光阑16,激光束光斑直径变为5mm,再经过半反半透镜17改变方向,利用第二凸透镜18使激光束重新聚焦在二维移动平台19上的弹性衬底表面。而一部分光经过弹性衬底反射,经过第二凸透镜18、半反半透镜17和第三凸透镜20,聚焦到CCD图像传感器21上,以便对加工过程进行观察。所用飞秒激光的波长为800nm,脉冲宽度为100Fs,重复频率为1000Hz,功率为6000W/cm2,二维移动平台在Y方向的移动速度为2mm/s。加工得到的长周期光栅参数为光栅周期570μm,其中光栅线宽400μm,沟槽宽170μm,沟槽深约110μm,如图5所示。
具有周期性规则褶皱的可拉伸有机电致发光器件的制备,首先利用一维拉伸器对表面具有长周期光栅结构的弹性衬底3MVHB4905胶带进行拉伸,应变量为120%,拉伸后的弹性衬底表面长周期光栅的周期增大到1250μm左右,其中光栅线宽450μm,沟槽宽800μm,沟槽深约为90μm,形貌如图6所示。然后将有机电致发光器件粘贴在拉伸的弹性衬底表面,粘贴过程中,保证器件只粘贴在长周期光栅的光栅线上,器件其他部分悬浮在沟槽上方,不与沟槽底部接触,粘贴效果如图7所示。释放弹性衬底上的拉力,弹性衬底收缩,压缩悬浮在沟槽上方的有机电致发光器件发生弯曲,形成具有周期性的规则褶皱,如图8所示。由于光敏聚合物薄膜在弯曲成规则褶皱时,对于弹性衬底的收缩有阻碍作用,致使弹性衬底不能完全收缩到拉伸前的状态,所以制备好的具有规则褶皱的可拉伸有机电致发光器件最大可以拉伸70%,器件的拉伸过程如图9所示。随着拉伸度的增大,褶皱周期逐渐增大,当到达最大拉伸度70%时,褶皱消失,器件被拉平。最后,由PR655亮度、Keithley-2400电流-电压测试仪组成的测试***对器件性能进行测试。测试过程中用铟镓共晶(EGaIn)和细铜线将器件与电源连接。可拉伸有机电致发光器件的电流密度-亮度-电压曲线及电流效率-电压曲线如图10所示,并与平板器件的性能进行了对比。从图中可以看出,可拉伸器件的性能与平板器件的性能非常接近,在0%、40%和70%拉伸度下,器件的亮度可以达到15000cd/m2以上,发光效率可以达到70cd/A,这是所有国内外已报到过的可拉伸发光器件中达到的最高效率。图11展示了可拉伸发光器件在5V工作电压下在不同拉伸度下的性能,从图中可知,器件的亮度和电流效率非常稳定,在不同拉伸度下只有微小波动。图12展示了可拉伸有机电致发光器件在不同拉伸度下的循环拉伸性能。从图中可知,在0~20%拉伸度下,器件在拉伸-释放循环15000次后,器件亮度下降小于30%,器件的电流效率有微小增大;在0~40%拉伸度下,器件可以循环拉伸6000次,器件的亮度下降小于30%,器件的电流效率有微小增大。因此可以得出结论,本方案制备的具有周期性规则褶皱的可拉伸有机电致发光器件具有非常高的拉伸稳定性。
Claims (8)
1.一种具有周期性规则褶皱结构的可拉伸有机电致发光器件,其特征在于:由如下步骤制备得到,
(1)利用飞秒激光加工***制备表面具有长周期光栅结构的弹性衬底;
(2)在清洗干净的Si衬底的SiO2绝缘层上旋涂光敏聚合材料,之后对光敏聚合材料进行紫外曝光处理3min~5min使其固化;然后在光敏聚合材料薄膜上依次蒸镀金属阳极、阳极修饰层、有机功能层及阴极,蒸镀过程中***的真空度维持在5×10-4Pa~7×10-4Pa,最后将光敏聚合材料薄膜连同其上的各层结构从Si衬底上剥离,从而得到柔性有机电致发光器件;
(3)将步骤(1)制备得到的表面具有长周期光栅结构的弹性衬底拉伸到120%~200%应变量,并保持拉伸状态,然后将步骤(2)制备得到的柔性有机电致发光器件粘贴在弹性衬底表面,使光敏聚合物材料薄膜与弹性衬底接触,并确保光敏聚合物材料薄膜只粘贴在弹性衬底长周期光栅结构的光栅线上,而不与沟槽底部接触,最后释放拉力,弹性衬底收缩;收缩应力使柔性有机电致发光器件悬浮在沟槽上方的部分弯曲,形成周期性规则褶皱结构,从而完成具有周期性规则褶皱结构的可拉伸有机电致发光器件的制备。
2.如权利要求1所述的一种具有周期性规则褶皱结构的可拉伸有机电致发光器件,其特征在于:长周期光栅结构的光栅线宽为50μm~2000μm,沟槽宽度为50μm~500μm,沟槽深度为60μm~150μm。
3.如权利要求1所述的一种具有周期性规则褶皱结构的可拉伸有机电致发光器件,其特征在于:旋涂光敏聚合材料的旋涂转速为6000~9000rpm,旋涂时间为30s~90s,得到的光敏聚合材料薄膜的厚度为4μm~10μm。
4.如权利要求1所述的一种具有周期性规则褶皱结构的可拉伸有机电致发光器件,其特征在于:金属阳极的厚度为80nm~100nm,阳极修饰层的厚度为3nm~10nm,有机功能层由30nm~40nm空穴传输层、10nm~30nm发光层和20nm~40nm电子传输层组成,阴极的厚度为15nm~25nm。
5.如权利要求1所述的一种具有周期性规则褶皱结构的可拉伸有机电致发光器件,其特征在于:弹性衬底的材料为3MVHB系列弹性胶带、聚二甲基硅氧烷、聚氨酯丙烯酸酯或共聚酯,弹性衬底的厚度范围为0.5mm~2mm。
6.如权利要求1所述的一种具有周期性规则褶皱结构的可拉伸有机电致发光器件,其特征在于:光敏聚合材料为NorlandOpticalAdhesive系列或NanoMicroChemCompanyepoxynegativeresin系列。
7.如权利要求1所述的一种具有周期性规则褶皱结构的可拉伸有机电致发光器件,其特征在于:金属阳极为金或银;阳极修饰层为MoO3、V2O5、WO3或Re2O3;空穴传输层为成对偶联的二胺类化合物、星型的三苯胺化合物、具有螺型结构的三苯胺化合物、支型的三苯胺化合物、三芳胺聚合物、咔唑类化合物、有机硅或有机金属配合物;发光层为复合发光层,由主体材料和掺杂磷光发光材料采用共蒸的方法制备,磷光发光材料的质量掺杂浓度5~8%;电子传输层为8-羟基喹啉铝类金属配合物、二噁唑类化合物、喹喔啉类化合物、含氰基的聚合物、含氮或者硅的杂环化合物、全氟化的寡聚物或有机硼材料;阴极为锂、镁、钙、锶、铟、铝或其与铜、金、银的复合型阴极。
8.如权利要求1所述的一种具有周期性规则褶皱结构的可拉伸有机电致发光器件,其特征在于:飞秒激光加工***由控制***(11)、激光器(12)、控制光通断的光闸(13)、凹透镜(14)和第一凸透镜(15)组成的扩束***、调整光斑大小的光阑(16)、半反半透镜(17)、第二凸透镜(18)、第三凸透镜(20)、二维移动平台(19)以及CCD图像传感器(21)组成;控制***(11)发送指令,控制光闸(13)的通断和二维移动平台(19)的移动;通过改变激光强度和二维移动平台的移动速度、移动方向和加工时间,实现对长周期结构光栅的光栅线宽、沟槽宽和沟槽深度的控制。
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