柔性有机发光二极管柔性电极薄膜的研究进展

2019-02-22 09:07杨桢林费纯纯张宏梅
发光学报 2019年2期
关键词:纳米线衬底碳纳米管

杨桢林, 费纯纯, 成 程, 张宏梅

(南京邮电大学 有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地信息材料与纳米技术研究院, 江苏 南京 210023)

1 引 言

有机发光二极管(OLED)自从问世以来,由于其薄、轻、可弯曲、抗震性能好而备受青睐。OLED可以制备在柔性衬底上。与传统的硬质衬底显示相比,柔性有机发光二极管 (FOLED)具有可折叠、质量轻的优点,可以通过打印、喷墨与Roll-to-Roll等低成本的制备工艺实现大面积柔性发光器件。在可折叠电子报刊、曲面电视和可穿戴显示器等柔性显示方面具有很好的应用前景,受到了学术界和工业界的广泛关注,已经成为当前的研究热点。柔性显示与柔性照明也已经获得很大进展[1-3]。

经过近几年的发展,FOLED的性能有了明显的提高,但是,制约FOLED发展应用的柔性衬底和柔性电极等关键因素还存在诸多问题。柔性衬底的最大优势是其柔性的可折叠性,这样就对其机械柔韧性有很高的要求。本文将结合柔性衬底与各种电极材料,讨论有关柔性衬底的材料选取、衬底处理方法和各种薄膜导电电极、导电性及其附着性等问题,以及相应的解决方案。

2 柔性衬底材料的选取

能用做柔性衬底的材料首先应具有能够弯曲或卷曲成任意形状的能力。因此柔性衬底应该具备如下条件:(1)如果衬底上的电极作为出光侧,则该电极在可见光区(λ=380~780 nm)要有高透光率(T>80%);(2)衬底与导电薄膜之间具有好的着附力;(3)具有一定的耐温性并能保持良好的机械强度;(4)表面光洁、平整、无针孔、瑕点;(5)较好的水、氧阻隔性与化学稳定性。另外,衬底的选择会与OLED器件结构直接相关联,衬底变化,导电薄膜的构成也会有所变化。

2.1 聚合物衬底

目前常见的聚合物衬底材料有聚乙烯对苯二甲酯(PET)[4]、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEN)[3,5-6]、聚碳酸酯(PC)[7]、聚醚砜(PES)[8]、聚酰亚胺(PI)[9]、无色聚酰亚胺(cPI)[10]等。聚合物衬底本身的性质会直接影响柔性OLED器件的性能。在FOLED的制备中,柔性聚合物衬底较差的表面形态(如PET的表面粗糙度>150 nm)和较高的制备温度引起的衬底形变,会给上层沉积的多层薄膜结构带来缺陷,造成FOLED器件的局部短路、损坏[11]。

另外,聚合物衬底和ITO膜热膨胀系数的明显差异会导致柔性器件的稳定性差。常用的聚合物衬底具有比较高的热膨胀系数,如PES、PC 衬底的热膨胀系数分别为4.4×10-5,3.7×10-5K-1,较玻璃和ITO膜的热膨胀系数大一个数量级[12]。当发光器件工作电流较大时,器件工作产生的焦耳热使热膨胀系数较大的聚合物衬底对ITO薄膜产生应力,可能导致ITO薄膜产生缺陷甚至导致ITO薄膜与衬底的分离。这就要求选择耐温性相对较好的聚合物衬底材料(如PET和PI承受温度可以达到200 ℃)。

另外,为了改善柔性聚合物衬底表面的平整度对器件性能的影响,通常在聚合物衬底与ITO之间引入填充材料以增加衬底与ITO的结合力。主要是在聚合物衬底上沉积缓冲层(如金属氧化物、高分子缓冲层等)来解决。WANG等[4]在柔性PET衬底与ITO电极之间加入了一层聚酰亚胺缓冲层,加入120 nm的聚酰亚胺缓冲层后PET衬底的均方根粗糙度由2.364 nm减小到0.106 nm;使用划痕测试来评估PET衬底与ITO之间的粘附力,加入了聚酰亚胺缓冲层的PET衬底与ITO电极之间的临界负荷由2.38 mN增加到 25 mN。

为了保持器件工作的稳定性,还要求衬底材料对水、氧的密封渗透率要分别低于5×10-6g·m-2·d-1[13]、10-3mL·m-2·d-1[14],反之,会加剧器件在空气中使用时的衰退速度。而聚合物柔性衬底对水、氧的阻隔能力一般达不到该要求,一般用加入阻挡层(多采用致密氧化物材料如Al2O3、SiO2、 Si3N4等)的方法来解决。

2.2 金属箔片衬底

与柔性衬底相比,金属箔片更耐高温(至少在1 000 ℃以上),远高于聚合物与玻璃衬底,在FOLED的制备过程中不存在由于温度而产生形变的问题,且金属箔片热膨胀系数较低,与玻璃的膨胀系数更接近。由于金属材料的高密度特性,其阻挡性能比聚合物高6~8个数量级,因此,金属箔片的水、氧阻隔性很好。虽然金属薄片不透明,但可以采用顶发光的结构制备柔性OLED,这种结构更易于与前期制备好的驱动电路结合。另外,金属箔片的静电效应低,适合Roll-to-Roll制作过程。但其表面粗糙度是妨碍其发展的关键问题。目前可制备金属箔片的材料其表面粗糙度大约在Ra=0.6 μm左右,较高的粗糙度对器件的制备带来了极大的困难。为解决该问题,可以在金属箔片的表面镀上一层SiO2作为缓冲层,或利用抛光技术降低金属箔片的表面粗糙度。然而,传统机械抛光在降低金属箔片表面粗糙度的同时又会出现易皱折的问题。而近年来发展起来的电化学抛光技术(Electrochemical polishing,ECP)可以避免机械抛光的上述缺点[15]。

2.3 超薄玻璃衬底

超薄玻璃作为柔性衬底具有较好的柔韧性,较好的水、氧阻隔性,但超薄玻璃的韧性差、易脆,对缺陷非常敏感,经过周期性弯曲后容易出现裂缝及在切割操作时比较容易产生微裂痕缺陷[16]。而在超薄玻璃上覆盖一层聚合物(如聚硅氧烷)作为保护层,可以防止缺陷和化学上的侵蚀并且改善其脆性。研究表明,薄玻璃-聚合物系统衬底具有良好的热稳定性,力学性能和化学性能,能够达到柔性OLED显示器要求的柔性度和渗透性的标准,可以实现流水线生产柔性弯曲的OLED显示器[17]。

3 电极材料的选取与制备

电极材料的选取与制备主要是选择附着在柔性聚合物衬底上制备高透明、低电阻率、高柔韧性的薄膜电极材料。

3.1 透明导电氧化物薄膜电极

透明导电氧化物作为透明导电电极已经在有机光电器件上得到了广泛的应用。常见的透明导电氧化物(Transparent conducting oxide,TCO)有ITO[18]、IZO[19]、IZTO[20]、AZO[21]等,由于其在可见光区(λ=380~780 nm)有T>80%的透光率和低电阻率(ρ<10-3Ω·cm),很适合作为透明导电电极,被广泛应用于液晶显示和照明等领域[22-25]。

3.1.1 氧化铟锡(ITO)电极

虽然上述方法可以在低温下制备ITO薄膜,但当衬底温度过低时,沉积在衬底上的原子团将没有足够能量迁移结晶,从而使获得的薄膜晶粒尺寸较小,也会增加薄膜中的缺陷,形成薄膜的光电特性不如高温退火处理的薄膜[31]。为了减少薄膜中的缺陷,Carvalho等[32]在PET衬底与ITO薄膜之间插入125 nm厚的ZnO薄膜,制备的ITO电极的自由载流子的迁移率由0.8 cm2·V-1·s-1增加到14.7 cm2·V-1·s-1,电阻率由ρ=5.6×10-2Ω·cm降到ρ=1.9×10-3Ω·cm,降低了一个数量级。

3.1.2 ZnO基材料薄膜电极

除ITO外,金属Al、Zn构成的金属氧化物,如AZO、IZO等,在可见光谱范围内具有高的透明性也受到了广泛关注。纯粹的ZnO薄膜的电导率较低,一般通过对ZnO进行掺杂如Al、Ga等来提高薄膜的电导率。按照一般的晶体学模型,ZnO晶体是由氧和Zn的六角密堆积结构反向嵌套而成的,这种结构中间隙原子的形成焓比较低,半径较小的原子容易形成间隙原子。由于Al离子半径(0.039 nm)小于Zn离子半径(0.060 nm),因此,Al原子容易成为替位原子而占据Zn原子的位置,也容易成为间隙原子而存在,从而产生多余的价电子,这个价电子挣脱束缚而成为导电电子。因此,掺入Al2O3的结果是增加了净电子,使晶粒电导率增加。通过掺杂形成的AZO、GZO薄膜具有与ITO薄膜相当的透光率与导电性[33-34]。

研究发现,AZO中Al的掺杂浓度影响了AZO薄膜的表面粗糙度和电阻率。Lei等在PES衬底上185 ℃条件下制备AZO薄膜,通过对掺杂浓度的优化(Al含量分别为0%、2.88%、5.05%),得到最优的Al掺杂浓度为2.88%,此时制备的AZO薄膜均方根粗糙度为4.4 nm,可见光范围内平均透光率为89.5%,电阻率由未掺杂的1.94×10-2Ω·cm降低到6.36×10-4Ω·cm,在此基础上制备的柔性荧光OLED器件的最大亮度、电流效率达到2 820 cd·m-2、11.6 cd·A-1[34]。如果制备AZO电极薄膜时在PET衬底上先沉积一层Al2O3缓冲层,得到的AZO薄膜电阻率可以达到8.4×10-4Ω·cm,可见光范围内的透过率约为80%[35]。

3.1.3 氧化铟锌(IZO)薄膜电极

相较于ITO是晶态薄膜而言,常用的IZO是非晶态薄膜。这种非晶态薄膜具有良好的性能,如高迁移率、好的机械柔韧性、大面积高均匀性和低的制备温度[36],这些独特的性能源于它们的非晶结构和独特的电子结构。非晶IZO 薄膜的导带底主要是由各向同性、空间扩展的In 5s-和Zn 4s-轨道组成[37],相邻的ns-轨道直接交叠组成导电通路,这些通路对化学键的扭曲并不敏感[38]。因此,即使在非晶态,IZO薄膜依旧可以有高迁移率。在IZO的制备过程中,降低氧气压强可以使薄膜中产生大量的氧空位(或替位金属),增加薄膜中的自由载流子(电子) 浓度,从而降低表面电阻,因此通过控制氧气压强可以对IZO薄膜实现电学性能的调控。此外,衬底温度对其电阻率影响不大,低温下制备的IZO薄膜也可以有较低的电阻率,如使用脉冲激光沉积法制备的IZO薄膜的电阻率仅为8.4×10-4Ω·cm[39]。

研究发现,以非晶IZO薄膜为电极的FOLED具备出色的性能。Kang等[40]比较了聚碳酸酯(PC)衬底上使用IZO和ITO作为电极制备的结构为a-IZO/PEDOT∶PSS/F8BT/LiF/Al的绿光FOLED器件,结果显示基于IZO电极的器件外量子效率和功率效率分别为13.7%和32.7 lm·W-1,而基于ITO电极的器件外量子效率和功率效率为8.5%和14.1 lm·W-1。

虽然陶瓷电极的制备工艺已经相对成熟,但是由于材料本身性质的限制,使得陶瓷电极并不能使用高效的Roll-to-Roll生产工艺制备。除此之外,陶瓷电极(如ITO、AZO)的厚度较薄时(<100 nm)有较差的环境稳定性,这一定程度上限制了陶瓷电极的应用,为此找寻替代ITO的电极是非常重要的。目前,金属薄膜、碳基材料、导电聚合物及其复合导电薄膜等材料作为ITO等导电氧化物的替代电极被提出并得到发展。

3.2 金属电极

3.2.1 超薄金属薄膜电极

金属薄膜电极通常使用在真空条件下,通过简单的真空蒸镀法工艺加热蒸发源中的金属材料来制备,仅仅在衬底下方放置图案化的掩膜版,便可以在柔性衬底上形成需要的金属薄膜电极。通过气相沉积制备薄膜的过程是典型的异相成核的过程,薄膜形成的特征是核的形成和生长。依据衬底原子和膜原子相互作用能量,会产生Frank-van der Merwe模式、Volmer-Weber模式与Stranski-Krastanov模式。图1给出了3种模式的初始状态[41]。

图1 薄膜生长的3种初始状态(θ为衬底表面覆盖层数,ML为单层膜)[41]Fig.1 Initial states of film growth. θ, substrate surface coverage in monolayers(ML)[41].

图2 BCP上Ag的表面电阻与厚度的关系[45]Fig.2 Sheet resistance of Ag on BCP as a function of various Ag thicknesses[45]

图3 在预沉积MoO3的衬底上使用不同表面能的种子层沉积7 nm厚的Ag的SEM图[48]Fig.3 Scanning electron micrographs of 7 nm thick silver layers deposited on various seed layers with different surface energies γ predeposited on MoO3 substrates[48]

3.2.2 电介质/金属/电介质电极

3.2.3 金属网格电极

金属网格电极(Metal grid structures)同时具有机械弯曲性好、导电性高和透光率高的特性,被广泛关注与研究。金属网格结构电极通常采用网格结构的掩模板,利用热蒸镀[66]、喷墨打印[67]或者丝网印刷[68]等方法来制备。制备金属网格电极时,可以通过改变掩膜版的图案来调节金属网格结构中的金属覆盖率以调节电极透光率与电阻率的均衡。通过优化网格结构可以获得比金属薄膜电极更出色的光电性能。但是,直接沉积在柔性衬底上的金属网格结构电极在器件弯曲的情况下容易脱落,且金属网格的厚度与器件厚度的不匹配可能会造成电流损耗或器件短路。

图4 PET衬底上金属纳米网图案的制作示意图[70]Fig.4 Schematic of the fabrication of metal-nanomesh patterns on a PET substrate[70]

3.2.4 金属纳米线电极

近年来,由于纳米技术的广泛应用,以铜纳米线(CuNWs)、银纳米线(AgNWs)为代表的金属纳米线由于具有良好的光学、电学、机械性能在研究中备受关注[7,71-74]。金属纳米线以悬浊液的形式分布在溶液中,成膜之后呈不规则的网格状结构分布在衬底上,形成金属纳米线透明电极。然而,在金属纳米线电极的制备过程中,纳米线的重叠会使表面凹凸不平,纳米线堆叠的地方可以达到几百纳米,造成薄膜表面粗糙的同时也影响了其电学性能;且纳米线电极与柔性衬底之间较差的粘附力可能会影响器件的稳定性。

图5 cPI-AgNWs电极制备原理图[10]Fig.5 A schematic description for the fabrication procedure of cPI-AgNWs[10]

图6 (a~c)制备的银纳米网原理图;(d~f)AFM图;(g~i)长/粗、短/细和双尺度银纳米线的EFM分析(样本在4 V的偏压下)[76]。Fig.6 (a-c) Schematic of the prepared AgNW network transparent conductors. (d-f ) AFM topology information. (g-i) EFM analysis (measured under +4 V bias from the sample side) for long/thick, short/thin and dual-scale AgNWs[76].

3.3 碳基材料电极

碳基材料在过去的几十年里已经得到了广泛的研究和应用。碳基材料整个系统均由碳元素构成,碳原子彼此间具有极强的亲和力,使碳基材料无论在低温还是高温下,都有很好的稳定性。目前,作为电极的碳基材料主要包含一维的碳纳米管和二维的石墨烯,碳纳米管电极和石墨烯电极由于它们出色的光电特性、机械柔韧性、且可以大规模地制造而被广泛地应用在FOLED中。

3.3.1 石墨烯电极

石墨烯是由单层碳原子组成的二维平面结构薄膜,是世界上理论厚度最薄(0.335 nm)的材料,且具有优异的透光性(理论上为97.7%),高达106cm2·V-1·s-1的电子迁移率以及卓越的机械柔韧性[77],很适合作为柔性电极应用在有机电致发光器件中。

3.3.2 碳纳米管电极

碳纳米管是由 NEC的饭岛(Sumio Lijima)在 1991 年发明的。碳在自然界中含量很高,在生产方面具有成本优势;碳纳米管的一边由五边截面所组成,管身由六边形的碳环微结构组成,具有高达132 000 000的长径比,拥有优异的化学稳定性与机械弯曲性。碳纳米管的功函数在4.7~5.2 eV之间,与 ITO 的功函数(4.8 eV)比较接近。目前常用的碳纳米管薄膜电极的制备方法有喷涂法、滴涂法、迈耶棒涂布法或化学气相沉积法(CVD)再转移[87-90]。另外,大规模的碳纳米管Roll-to-Roll制备工艺的开发,为碳纳米管的商业化应用铺平了道路。

表1 化学修饰前后不同层数的SWNT薄膜的表面电阻Tab.1 Sheet resistances of SWNT films with different number of layers, before and after chemical modification

但是,大多数掺杂剂对空气、温度、湿度是不稳定的,导致碳纳米管薄膜的电学性能不稳定。Jackson等[105]证明了使用HNO3或SOCl2掺杂制备的碳纳米管薄膜很容易被环境影响从而导致碳纳米管薄膜的电阻率急剧增加。为了得到稳定的低电阻率的碳纳米管导电薄膜,选择稳定的掺杂剂是至关重要的。

在沉积或膜处理过程中,碳纳米管表面会有一定程度的突出,柔性衬底上的SWNTs表面粗糙度一般约为10 nm,而ITO仅约为1 nm,粗糙的SWNT薄膜作为器件的电极容易造成器件短路[92]。减小SWNTs表面粗糙度的主要方法是使用另一种材料如PEDOT∶PSS等对SWNTs表面的粗糙处进行填充。但SWNT是疏水性的,直接使用亲水性PEDOT∶PSS对其表面进行修饰会使物理界面接触不好,而MeOH的加入降低了PEDOT∶PSS的表面张力,使用PEDOT∶PSS-MeOH修饰的SWNT电极表面粗糙度仅为0.95 nm,相比使用PEDOT∶PSS单一修饰的表面粗糙度(4 nm)有明显的降低,基于PEDOT∶PSS-MeOH修饰的SWNT阳极制备的柔性荧光OLED的起亮电压为4.7 V,最大亮度达到1 000 cd·m-2,最大电流效率为0.85 cd·A-1[106]。

3.4 导电聚合物薄膜电极

自上世纪70年代Shirakawa等[107]发现聚乙炔经碘掺杂后可以由绝缘体变为导体,导电聚合物就备受产业界与学术界关注而得到了快速发展,自此开创了导电聚合物领域的新纪元。导电聚合物薄膜电极通常使用简单的旋涂法来制备,如今,聚合物薄膜导电电极由于其导电性、透光性与稳定性好等优点已成功被作为柔性电极材料应用在半导体器件中[108-111]。其中聚苯胺及聚噻吩由于其导电性较好,且具有柔韧性好、透明度高等优点而被广泛应用。

3.4.1 PANI∶CSA导电聚合物薄膜电极

但是,处理PANI相对于其他聚合物更为困难,PANI∶CSA复杂的形态导致其作为导电薄膜的电导率较低[115]。并且,PANI在440 nm处有一个吸收峰,导致可见光范围内的透光率降低。这些缺点一定程度上限制了PANI∶CSA导电聚合物薄膜的应用[46]。

3.4.2 PEDOT∶PSS导电聚合物薄膜电极

目前最常用的聚噻吩类导电聚合物为聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulphonate),PEDOT∶PSS)。 PEDOT∶PSS虽然具备较好的光学特性,但是,PEDOT∶PSS电极是由水分散系制备,其中存在绝缘的PSS以及低链排列,导致其电学性能较差,电导率只有1~10 S·cm-1,较ITO的电导率(>4 000 S·cm-1)低3个数量级[116],直接将PEDOT∶PSS作为柔性OLED电极来使用,会导致器件电流显著下降。因此,提高PEDOT∶PSS的电导率就显得格外重要。

为了提高PEDOT∶PSS膜的电导率,可以使用有机溶剂如乙二醇(EG)[117]、二甲亚砜(DMSO)[118],N-甲基吡咯烷酮(NMP)[119]、N,N-二甲基酰胺(DMF)[120]、二甘醇[121]、山梨醇[122]及乙二醇单乙醚[123]等,图8(a)是PEDOT∶PSS加入共溶剂的结构改性示意图,研究表明经过处理的PEDOT∶PSS薄膜的电导率增加了2~3个数量级[124]。或者使用硫酸处理降低PEDOT∶PSS的pH值,通过诱导的电荷分离转变机制将无定形PEDOT∶PSS晶粒转化为晶体PEDOT∶PSS纳米纤维,如图8(b)。

图8 (a)PEDOT∶PSS加入共溶剂的结构改性示意图;(b)无定形PEDOT:PSS晶粒(左)通过浓硫酸处理诱导的电荷分离转变机制(中)转化为晶体PEDOT∶PSS纳米纤维(右);(c)用各种浓度的H2SO4处理的PEDOT∶PSS膜的电导率[46]。Fig.8 (a) Schematic model of structural modification in PEDOT∶PSS with the addition of co-solvents. (b) The amorphous PEDOT∶PSS grains(left) are reformed into crystalline PEDOT∶PSS nanofibrils(right) via a charge-separated transition mechanism(middle) induced by a concentrated H2SO4 treatment.(c) DC conductivities of PEDOT∶PSS films treated with various concentrations of H2SO4.

虽然PEDOT∶PSS已经成功作为电极在柔性OLED中应用,但在器件工作过程中,器件产生的焦耳热会导致PSS的分解或分离,此外,PEDOT∶PSS中含有大量亲水性的磺酸基,这对器件的稳定性是不利的[128]。

3.5 复合电极

每种电极材料都有其各自的优缺点,因而限制了其在柔性器件中的应用,研究人员便提出了复合电极的概念。复合电极是指由两种或两种以上电极材料构成的电极,复合电极可以具有协同效应,因此具有卓越的光电性能。

利用石墨烯高机械柔韧性及其高的载流子迁移率与其他材料形成的复合电极也表现了出色的性能。如石墨烯/PEDOT∶PSS复合电极:PEDOT∶PSS可以对石墨烯表面进行修饰使石墨烯表面粗糙度及电导率均得到提高;二者结合具有高的机械柔韧性,在100次弯曲实验后,器件的发光效率未发生明显改变[133]。为了避免PEDOT∶PSS的酸性腐蚀特征给电极带来的不利因素,Kim等[134]将多层石墨烯夹在两层金属氧化物之间,外部的金属氧化物层可以对石墨烯起到很好的保护作用,从而使其免受化学杂质的吸解,提高了电极的化学稳定性。经测试,低方阻的持续时间是使用PEDOT∶PSS进行修饰的石墨烯电极的36倍。

图9 绿光OLED的电流密度-电压-亮度特性。(a)AgNWs/AZO (6 nm)复合电极和单独AgNWs电极的电流密度-电压特性;(b)AgNWs/AZO (6 nm)复合电极和单独AgNWs电极的亮度-电压特性[130]。Fig.9 J-V-L characteristics of the green light-emitting device. (a) Current density-voltage characteristics of the AgNWs/AZO(6 nm) composite electrode and the referential AgNWs-only electrode. (b) Luminance-voltage characteristics of the AgNWs/AZO(6 nm) composite electrode and the AgNWs-only reference electrode[130].

另外,研究人员还探讨了两种以上材料形成的复合电极。如银纳米线/IZO/PEDOT∶PSS复合电极,IZO的引入使银纳米线间、银纳米线与基板间紧密结合,且PEDOT∶PSS有效地将银纳米线表面电阻降低到5.9 Ω·m-2,增加了薄膜透光率(波长550 nm时透光率为86%)[135]。

虽然复合电极与单一电极相比,具备许多优点,但其制备工艺相对复杂,限制其商业化。因此,找到简单的生产工艺对于复合电极的发展至关重要。

4 结论与展望

综上所述,柔性OLED的器件性能与柔性衬底的柔性电极息息相关。柔性OLED具有广阔的应用前景,经过几十年的发展,衬底的选择及其处理、柔性透明导电电极的制备已经取得了一些成果。本文对这些成果进行了归纳和分析,且今后会不断有新的成果出现。我们认为,今后的柔性OLED的研究主要会从以下几个方面来进行:

(1)柔性衬底的开发。目前柔性衬底的研究主要集中在金属箔、超薄玻璃和聚合物材料上,但都各自存在一些问题:金属箔表面较为粗糙、超薄玻璃柔韧性相对较差、常用聚合物衬底的水氧阻隔性能不够出色。因此,还需要开发满足柔性显示各项条件的新型衬底材料。

(2)柔性电极制备。柔性电极目前主要集中在透明导电氧化物、金属、纳米线、碳基材料的研究,虽然现在已经可以实际应用,但在制备过程中存在成本较高、材料浪费的问题,制备工艺的优化可以促使柔性显示技术进一步发展。

(3)薄膜封装技术。柔性OLED的封装严重影响了器件的稳定性,目前的封装技术可以继续优化以减小器件的水氧渗透率,从而提高器件的稳定性及寿命。

(4)光提取技术。柔性OLED产生光主要分为三部分,一部分由于波导模式被限制在有机层中,一部分由于衬底模式被限制在衬底中,只有不到20%的光可以出去。因此,可以结合光提取技术来提高器件的光提取效率。

随着研究人员的不懈努力,相信在不久的将来,柔性OLED中柔性衬底与柔性电极存在的问题将会被彻底解决,给柔性OLED的研究和工业化应用带来飞跃。

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