柔性电子器件及相关科学问题的研究,是有机电子学及相关有机半导体领域的一大热点。本项目系统研究OLED软屏的结构设计、薄膜制备工艺、光刻技术、彩色化技术、器件封装技术等,重点研究OLED软屏的发光特性和稳定性问题,深化抗弯折能力和相关界面科学问题及其力学模型的研究,制备具有高稳定性的彩色OLED软屏,整体研究水平达到国际先进水平。
全彩色有机电致发光软屏的研制及其关键科学问题的研究是国际上广为关注的富有挑战性的课题。本项目中,一个主要的难点在于器件的封装。针对柔性塑料基片存在的水氧透过率高等缺点,我们采用了带有有机无机交替水氧阻隔层的塑料基板;并通过有机无机复合预封装结合金属薄膜盔式封装的方式来保护器件,大幅度提高了软屏器件的寿命,单色器件寿命超过10000小时。我们还研究了软屏基片的低温光刻技术及软屏显示的驱动连接技术,设计和优化了点阵显示屏及相应的驱动电路,研制成功32×RGB×48点阵OLED软屏和驱动电路,软屏亮度达到100cd/m2,对比度大于100:1。此外,我们提出通过开发具有高度环境稳定性的有机材料来提高软屏器件寿命的新思路,开发出一系列基于萘并噻二唑的新材料。以4,9-二(4-(2,2-二苯乙烯基)苯基)萘并[2,3-c][1,2,5]噻二唑为发光层的非掺杂红光器件,外量子效率达2.5%,并具有优异的稳定性,在未封装的情况下寿命超过1000小时,有望大幅度提高软屏器件的稳定性。通过开发新型阴极注入材料,我们研究得到了适用于软屏器件的阴极结构。