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研究成果分享

研究背景:

随着柔性电子技术的发展,可拉伸显示器作为人机交互的关键组成部分,对于实现下一代智能设备和可穿戴技术至关重要。尽管交流电电致发光(ACEL)设备因其结构简单、易于与多种基底集成而受到广泛关注,但它们在实现全彩显示方面存在挑战。传统的ACEL设备通常依赖于ZnS: Cu磷光体,这限制了颜色的多样性。为了实现全彩显示,研究人员尝试了多种方法,包括采用色彩转换层使ACEL器件变成复杂的四层结构设计,或者在发射层中掺杂光致发光粉等。但这些方法往往面临着制备过程繁琐、增加成本,或者由于需要权衡光致发光粉和ZnS: Cu磷光体含量,从而导致亮度降低和色彩稳定性差的问题。

文章内容概述:

本文介绍了一种新型全彩、高亮度、可拉伸的电致发光器件,该器件能够实现双面颜色显示。利用ACEL器件不可或缺的电极部分,集成光致发光粉得到荧光电极来代替透明电极,巧妙的简化了全彩器件的制备过程,极大的节约了成本。使用此荧光电极制备的ACEL器件正面实现了红、蓝、绿和黄等多种颜色的显示,背面则得到白、紫和青色的混合光,覆盖了66%的美国国家电视系统委员会(NTSC)色域,完全满足商业显示器的使用标准。这种设计还使白光器件亮度提高至传统制备方法的4.4倍,并且具有良好的拉伸性,能达到400%的拉伸长度,且能稳定发光;同时具有优异的稳定性,在经过1500次形变(弯曲、扭曲、拉伸)过后,其亮度和CIE都无明显变化。在实际应用上,制备一个8×8像素的可拉伸显示器,能够通过蓝牙实时动态显示智能手机信息。本研究通过一种简单而通用的方法,成功地克服了ACEL设备在全彩显示和高亮度方面的挑战,为未来柔性和可穿戴显示技术的发展奠定了坚实的基础。

创新点:

1. 设计了一种新型的电致发光器件,集成电极与色彩转换层为一层即荧光电极,实现全彩和双面颜色显示。

2. 通过调节驱动频率,实现了器件的双面颜色动态调节。

3. 利用荧光电极显著提高了器件的亮度,达到了传统方法的4.4倍。

4. 制造了一个8*8像素的可拉伸显示器件,能够通过蓝牙实时显示智能手机的信息。

对先丰产品和服务的评价:

先丰的银纳米线溶液(XFJ05)表现出良好的分散性和稳定性,在喷涂时易于产生咖啡环效应(图1),使得透明导电薄膜具有良好的透过率、拉伸导电稳定性。此导电薄膜具有优异的光学透明性和导电性,是柔性和可拉伸电子设备中理想的透明导电电极材料。

 

 作者简介:

中山大学化学工程与技术学院荆体涛课题组

研究方向:高分子功能弹性体和介电复合材料及其在介电弹性体人工肌肉和柔性电致发光与显示等柔性器件中的应用

使用先丰产品发表的文章:

Liu Z, Yang H, Yuan H, et al. Full-color, highly bright and stretchable electroluminescent device with Janus colors based on photoluminescent electrode for wireless dynamical display[J]. Composites Part B: Engineering, 2024, 286: 111787.

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