[发明专利]一种多重刺激响应的柔性有机发光显示屏

说明书

本发明提供了一种多重刺激响应的柔性有机发光显示屏。其特征在于：显示屏具有三明治式的三层结构，中间一层是有机发光电子器件材料，其外侧粘涂两层：其中一层是利用低共熔溶剂处理餐厨生物质垃圾制备的透明的纳米纤维素膜层，另外一层是网格状的还原氧化石墨烯层。此柔性有机发光显示屏具有多次刺激响应的功能，如在电响应、近红外光响应、温度响应、湿度响应等其中一种或多种外界刺激下具有自动弯曲变形的行为。并可以实现通过控制刺激的强度来调控响应性形变的程度和速度。本有机发光显示屏具有较好柔性、可反复折叠、可多次变形后恢复正常、稳定性好，预期其在智能穿戴、智能显示、智能开关等领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，特别涉及一种多重刺激响应的柔性有机发光显示屏。

背景技术

目前，柔性电子显示器成为了实现智能穿戴的关键环节，开发利用柔性可折叠具有多重刺激响应的有机发光显示屏是研究的热点。

纳米纤维素作为源自自然界来源丰富的可再生天然高分子材料，不仅具备纤维素的基本性质，还拥有纳米材料的一些特殊性能，有着巨大的发展潜力。目前，以纳米纤维素为基本单元成功制备了多种性能优异的结构和功能材料，极大提高了纤维素的附加值和利用效率。

纤维素纳米薄膜也可简称为纳米纸，由纳米纤维素通过真空过滤、喷涂和空气干燥等方法制备。纳米纸不仅拥优异的力学性能、光学性能和热性能，同时还具有来源丰富、可再生的优点，是一种极具前景的柔性、透明膜材料。纤维素纳米纸具有热稳定性高，热膨胀系数低和可再生可生物降解等优良特性，在新一代柔性电子器件材料上表现出很好的多功能性和应用价值。纳米纸具有优良特性能受到了人们的广泛关注，而纳米纤维素自组装形成的纳米纸也在电子器件、有机发光显示屏等柔性、可穿戴智能电子领域方面展示出了很大的应用前景。

目前有机发光显示屏多是以玻璃衬底为主的硬屏或其他以柔性塑料基或纤维素基为主的柔性屏。但开发工艺过程绿色、原料绿色，成本低廉的具有多重刺激响应的，发生形变可恢复的柔性有机发光显示屏仍是研究的难点和热点。

因此，为了解决以上问题，本发明提供了一种多重刺激响应的柔性有机发光显示屏。其特征在于：显示屏具有三明治式的三层结构，中间一层是有机发光电子器件材料，其外侧粘涂两层：其中一层是利用低共熔溶剂处理餐厨生物质垃圾制备的透明的纳米纤维素膜层，另外一层是网格状的还原氧化石墨烯层。此柔性有机发光显示屏具有多重刺激响应的功能，如在电响应、近红外光响应、温度响应、湿度响应等其中一种或多种外界刺激下具有自动弯曲变形的行为。并可以实现通过控制刺激的强度来调控响应性形变的程度和速度。本有机发光显示屏具有较好柔性、可反复折叠、可多次变形后恢复正常、稳定性好，预期其在智能穿戴、智能显示、智能开关等领域具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多重刺激响应的柔性有机发光显示屏。

本发明采用的技术方案包括一种多重刺激响应的柔性有机发光显示屏制备方法，其具体特征为：以餐厨生物质垃圾，比如土豆皮、苹果皮、甘蔗渣、莴苣叶等为原料，通过基于氯化胆碱的二元或者三元低共熔溶剂处理并随后高压均质化处理，获得纳米纤维素。获得的纳米纤维素的具有良好的尺寸分布，尺度上较为均一。然后采用真空抽滤装置将纳米纤维素分散液抽滤并干燥从而制备透明的纳米纤维素膜。将此透明膜涂覆在有机发光材料层的外侧。然后，在有机发光材料层的另外一侧，粘涂上具有导电功能的网格状的还原氧化石墨烯层。由于还原氧化石墨烯层和纳米纤维素层对水的敏感程度不同，通过两层材料吸收水和释放水的速度和难易程度不同可实现显示屏在各种刺激下发生形变。该显示屏对光刺激、电刺激、湿度刺激、温度刺激等具有快速响应性，通过控制刺激强度，可控制形变程度；同时可实现在刺激移除后能够恢复原状。还原氧化石墨烯具有可导电性能，导电后由于焦耳热效应产热，热量传递给纳米纤维素膜层，两层受热后性质不同，使得显示屏发生形变。近红外光照射下，外侧两层的光热效应性质不同，使得显示屏产生形变。此三明治式的显示屏具有良好的柔性，可被折叠成各种形状不破碎；在反复各种形状的折叠展开多次后保持了外观和性能完好。