3D喷墨打印导电墨水的制备及柔性透明显示器

发布时间：2017-05-28 09:12

  本文关键词：3D喷墨打印导电墨水的制备及柔性透明显示器，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着技术的进步,许多新颖的显示技术不断涌现,而其中又以柔性透明显示备受关注,目前的柔性透明显示以OLED为主,但相比其他显示技术,OLED在基础研究方面还需要提高,主要问题是OLED中很多决定器件性能的基本物理问题还不清楚,在产业化过程中,面临良品率太低,价格不亲民,寿命短等问题。因此,研制一种低成本,高寿命,性能稳定可用于大尺寸显示的柔性透明显示屏将具有重要应用价值。基于上述意义,本论文基于丝网印刷和喷墨印制工艺,研究制备了一种柔性透明字符显示器。并对其驱动控制系统进行了分析和研究,在此基础上给出了具体电路实现和程序编写,经过调试,实现了屏幕左移显示汉字字符的功能。主要工作内容如下：1.采用丝网印刷法制备柔性透明显示屏,研究了整个显示屏的制作过程,包括调整设备参数使丝印性能达到最佳,通过套印工艺进行导电线路制作,在此基础上,通过固晶工艺和点胶工艺将表贴LED固定在基材上并保证其与导电线路的连通性。为防止银线的氧化,最后,在显示屏表面喷涂一层聚缘层,有效防止了氧化。实验结果验证了此制作过程的可行性,并通过卷对卷工艺实现了柔性屏的批量生产。2.分析了柔性屏的几种常用驱动方式,确定具体要采用的驱动方案,在此方案上设计了一种基于8051单片机的硬件控制电路,针对此硬件电路进行了软件系统设计和编程,为便于二次开发,编写了串口通信程序,实现了PC和单片机控制系统的数据通信,可以通过PC机直接改写显示内容、控制显示速度。经过实际调试,此柔性透明显示系统可以显示汉字,图像显示画面清晰、显示流畅、系统工作稳定可靠,是有一定应用前景和便于二次开发的柔性透明显示器。3.研究合成了一种无颗粒型纳米银导电墨水。探究了通过喷墨工艺将其印制于柔性基材并进行后处理,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、四探针测试仪、接触角测量仪、傅立叶变换红外光谱仪、热分析仪对柠檬酸银前驱体、银墨水和制得的银膜进行了测试分析。结果显示墨水经过130℃加热处理后,均匀的银纳米颗粒组成了导电通路；经130℃烧结40min后,获取的导电银膜的方阻可低至0.84Ω.□-1且具有很好的可绕性,有望解决丝印工艺所制柔性显示屏的可绕性差等缺点,并可广泛用于电子印刷行业。
【关键词】：柔性透明显示 印刷电子 导电墨水 喷墨印刷
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TS951.23;TN873
【目录】：

• 内容摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 绪论12-23
• 1.1 引言12
• 1.2 柔性透明显示的研究背景12-14
• 1.3 喷墨印制14-16
• 1.3.1 连续式喷墨技术15
• 1.3.2 按需式喷墨技术15-16
• 1.4 喷墨印制用导电墨水16-17
• 1.4.1 纳米金属导电墨水16-17
• 1.4.2 有机金属导电墨水17
• 1.5 本论文主要研究内容17-19
• 参考文献19-23
• 第二章 柔性透明显示器研制23-33
• 2.1 引言23
• 2.2 丝网印刷制备柔性透明显示屏23-30
• 2.2.1 导电油墨印制柔性显示屏方案概述24-26
• 2.2.1.1 柔性显示屏线路设计24-25
• 2.2.1.2 柔性显示屏线路印刷25-26
• 2.2.1.3 LED芯片贴装26
• 2.2.1.4 柔性显示屏驱动接口引出26
• 2.2.2 丝印柔性显示屏性能影响分析26-28
• 2.2.2.1 导电油墨对印刷品质的影响26-27
• 2.2.2.2 刮印参数对印刷产品的影响27
• 2.2.2.3 墨膜后处理过程对产品的性能影响27-28
• 2.2.3 印制柔性显示屏28-30
• 2.3 本章小结30-31
• 参考文献31-33
• 第三章 柔性透明显示器驱动控制系统设计33-58
• 3.1 引言33
• 3.2 驱动控制系统硬件电路设计33-46
• 3.2.1 驱动方案选择33-36
• 3.2.1.1 直流驱动34-35
• 3.2.1.2 恒流驱动35
• 3.2.1.3 脉冲驱动35-36
• 3.2.2 8051单片机36-38
• 3.2.3 驱动芯片介绍38-42
• 3.2.3.1 74ALS138译码器简介38-40
• 3.2.3.2 74HC595片40-41
• 3.2.3.3 74HC245芯片简介41-42
• 3.2.3.4 APM4953芯片简介42
• 3.2.4 显示单元驱动电路设计42-46
• 3.3 驱动控制系统软件设计46-54
• 3.3.1 主控程序设计46-52
• 3.3.2 字模选取52-53
• 3.3.3 上位机软件简介53-54
• 3.4 系统调试54-55
• 3.5 本章小结55-56
• 参考文献56-58
• 第四章 无颗粒银导电墨水的制备及其性能研究58-72
• 4.1 引言58-59
• 4.2 实验材料及方法59-60
• 4.2.1 仪器与试剂59
• 4.2.2 银基前驱体的制备与表征59-60
• 4.2.4 银膜的制备与表征60
• 4.3 实验结果与分析讨论60-69
• 4.3.1 银前驱体60-63
• 4.3.2 络合机理的确认63
• 4.3.3 墨水的性能研究63-69
• 4.3.3.1 墨水热性能研究63-64
• 4.3.3.2 导电薄膜导电性能研究64-67
• 4.3.3.3 综合研究67-69
• 4.4 本章小结69-70
• 参考文献70-72
• 第五章 论文总结与展望72-74
• 攻读硕士期间发表论文74-75
• 致谢75-76
• 附录176-77
• 附录277

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本文编号：402344