基于透明柔性離子導體的交流電致發光器件制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及離子導體和發光器件技術領域，特別涉及一種基于透明柔性離子導體的交流電致發光器件制作方法。
【背景技術】
[0002]交流電致發光器件作為一種重要的顯示器件，在電子設備、工程、機器、以及家用電器等領域都有著十分廣泛的應用。交流電致發光器件要求至少有一面電極為透明電極，以便產生的光信號可以傳遞出去。傳統的交流電致發光器件通常使用鍍有摻錫氧化銦(ITO)的導電玻璃作為前透明電極。但是，鍍有摻錫氧化銦(ITO)的導電玻璃剛度很大，不可拉伸，不能靈活變形。ITO材料很貴，而且很脆，在輕微的拉伸變形后容易斷裂失效，且導電性能顯著降低。另外，在玻璃上電鍍ITO材料需要復雜的工藝，且成本很高。這一系列缺點導致制備傳統的交流電致發光器件成本高、工藝復雜，且制備得到的器件易碎，不可拉伸，不能靈活變形。這就嚴重地限制了交流電致發光器件在各個領域中的應用。因此，尋找一種同時具有良好導電性能、高拉伸性能、高透明度、并且導電性能不隨導電材料自身變形而變化的電極來代替ΙΤ0，從而研究開發一種既可實現交流電致發光又具有高度可拉伸性能的可拉伸交流電致發光器件，將具有重要的實際應用意義。

【發明內容】

[0003]為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種基于透明柔性離子導體的交流電致發光器件制作方法，所制備的發光器件可簡便地實現在交流電致發光器件自身發生非常大的變形的同時保持良好的發光功能，實現了發光器件的可拉伸，可靈活變形。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是:
[0005]基于透明柔性離子導體的交流電致發光器件制作方法，包括如下步驟:
[0006]步驟1，把高分子單體加入溶劑中，經充分攪拌溶解，得到質量分數為1%?20%高分子單體溶液；所述的高分子單體包括但不局限于丙烯酰胺(AAm)、丙烯酸(AA)、乙二醇(EG)、乙稀醇(vinyl alcohol)或異丙基丙稀酰胺(NIPAm);所述溶劑為去離子水或離子液體，當溶劑為去離子水時，則凝膠為水凝膠，當溶劑為離子液體時，則凝膠為離子液體凝膠；
[0007]步驟2，把金屬鹽加入到所述高分子單體溶液中，并加入交聯劑和引發劑以及催化劑，混合均勻得到混合溶液；
[0008]所述金屬鹽包括不局限于氯化鋰(LiCl)、氯化鈉(NaCl)、氯化鉀(KCl)、氯化鈣(CaCl2)或醋酸鉀(KAc)，相對于溶劑的濃度為0.5?8mol/L ；
[0009]所述交聯劑為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺，分子量為154.17g/mol，交聯劑相對于高分子單體的質量分數為0.001?0.06% ；
[0010]所述引發劑為過硫酸銨，分子量為228.201g/mol ;引發劑相對于高分子單體的質量分數為0.001%?0.01% ；
[0011]所述催化劑為N，N，N’，N’ -四甲基乙二胺，分子量為116.20g/mol，相對于溶劑的體積分數為0.001%?0.05% ;
[0012]步驟3，將混合溶液倒入夾有硅膠墊片的玻璃板模具中，放在恒溫箱中加熱2?10小時，制備得到摻雜有可解離金屬鹽的凝膠；
[0013]步驟4，將凝膠根據需要裁剪成圓形或長條形作為透明柔性離子導體，按照透明柔性離子導體、介電彈性體、交流電致發光體、介電彈性體、透明柔性離子導體的順序組合，制備得到五層夾心結構的基于透明柔性離子導體的高度可拉伸交流電致發光器件，即交流電致發光體通過上下兩層由介電彈性體封裝，介電彈性體兩側再分別貼有透明柔性離子導體，其中一層透明柔性離子導體串接于交流電信號的正極線路，另一層透明柔性離子導體串接于交流電信號的負極線路。
[0014]所述介電彈性體為聚丙烯酸酯、硅橡膠或聚氯乙烯；
[0015]所述交流電致發光體的主體為硫化鋅，硫化鋅質量含量在99.5%以上，其他摻雜元素包括銅、氯、猛、銀或鉛。
[0016]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0017]與傳統的交流店電致發光器件相比，本發明制備出的一種基于透明柔性離子導體的高度可拉伸交流電致發光器件具有雙面透明、高度可拉伸的特點，其拉伸面積應變可達200%?1600%，在可見光波長范圍內(380?720nm)前后兩層透明電極的透射率可達86.95%?99.99%。
【附圖說明】
[0018]附圖是本發明的剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例詳細說明本發明。
[0020]如圖1所示，本發明所制備的一種基于透明柔性離子導體的高度可拉伸交流電致發光器件，包括透明柔性離子導體、介電彈性體和交流電致發光體，透明柔性離子導體為摻雜有可解離金屬鹽的凝膠，介電彈性體為絕緣彈性材料，而交流電致發光體為摻雜有不同發光中心的硫化鋅。其中，交流電致發光體由上下兩層介電彈性體封裝，介電彈性體兩側再分別貼上透明柔性離子導體，按照透明柔性離子導體/介電彈性體/交流電致發光體/介電彈性體/透明柔性離子導體的順序組合，形成具有五層夾心結構的交流電致發光器件。
[0021]其制備過程如下:
[0022]實施例一
[0023]步驟1，把高分子單體丙烯酰胺(AAm)加入去離子水中，充分攪拌溶解，制備得到質量分數為I%的高分子單體溶液；
[0024]步驟2，把相對于溶劑的濃度為0.5mol/L的金屬鹽氯化鋰(LiCl)加入到所述高分子單體溶液中，并加入分子量為154.17g/mol的交聯劑N, N-亞甲基雙丙稀酰胺，分子量為228.201g/mol的引發劑過硫酸銨，分子量為116.20g/mol的催化劑N, N, N，，N，-四甲基乙二胺，混合均勻得到混合溶液，交聯劑相對于高分子單體的質量分數為0.001%，引發劑相對于高分子單體的質量分數為0.001 %，催化劑相對于溶劑的體積分數為0.001 %。
[0025]步驟3，將混合溶液倒入夾有硅膠墊片的玻璃板模具中，放在恒溫箱中加熱2小時，制備成摻雜有可解離金屬鹽LiCl的水凝膠；
[0026]步驟4，將所述凝膠根據需要裁剪成圓形或長條形作為透明柔性離子導體，按照透明柔性離子導體/介電彈性體/交流電致發光體/介電彈性體/透明柔性離子導體的順序組合，制備得到五層夾心結構的基于透明柔性離子導體的高度可拉伸交流電致發光器件；其中，介電彈性體為聚丙烯酸酯，交流電致發光體為摻雜有銅元素的硫化鋅。
[0027]實施例二
[0028]步驟1，把高分子單體丙烯酸(AA)加入去離子水中，充分攪拌溶解，制備得到質量分數為20%的高分子單體溶液；
[0029]步驟2，把相對于溶劑的濃度為8mol/L的金屬鹽氯化鈉(NaCl)加入到所述高分子單體溶液中，并加入分子量為154.17g/mol的交聯劑N, N-亞甲基雙丙稀酰胺，分子量為228.201g/mol的引發劑過硫酸銨，分子量為116.20g/mol的催化劑N, N, N，，N，-四甲基乙二胺，混合均勻得到混合溶液；交聯劑相對于高分子單體的質量分數為0