一種柔性光電子器件用基板及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及有機光電子領域,具體設及一種柔性光電子器件用基板及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 柔性電子與柔性光電子技術是近10年來電子信息領域最為活躍的研究方向,同 時也是電子信息產業發展的重要方向。具有超輕、可彎曲、可卷曲甚至可折疊特性的柔性電 子產品,包括柔性液晶顯示器、柔性有機電致發光顯示器、柔性有機太陽能電池等已經逐漸 發展為最具前景的高科技產業。然而,此領域仍然存在一些亟待解決的問題:1、柔性電子與 柔性光電子設備所用的基板需滿足人們對便攜性,輕便性的要求;2、柔性電子與柔性光電 子設備所用基板需滿足器件工作的要求,例如柔初性、水氧阻隔特性、環境穩定性等。因此, 如何選擇一種適用的柔性基板對柔性光電子/電子技術的廣泛應用具有重要的意義。
[0003] 另一方面,基板是柔性電子與柔性光電子器件的支撐部位,其物理、化學特性在很 大程度上決定了器件的適用范圍。日常應用中常用的基板材質包括玻璃、石英、娃和塑料。 其中,玻璃基板、石英基板和娃基板具有質地硬、重量大、攜帶不方便、不可降解等缺點,并 且易碎,不具備柔性;而塑料基板雖然具有質地輕、柔性等特點,但大多數塑料的水氧阻隔 特性一般,對有機光電子器件的工作壽命造成不良影響。目前,有關柔性光電子器件用基 板的研究,仍存在一些難題:1、聚合物襯底的柔初性一般,很難直接應用于柔性光電子器件 中;2、聚合物襯底的水氧阻隔能力仍不夠好,在器件運行過程當種水氧侵蝕會大大降低器 件壽命;3、聚合物襯底的表面平整度不夠好,并且與導電層結合力差,導電層易剝離。
[0004] 申請號為201510194301. 7,名稱為:一種生物可降解的柔性光電子器件用基板 及其制備方法公開了采用蟲膠作為柔性襯底,但是蟲膠本身的透光率低,一般只有50-70%, 運一問題可能不利于光電子器件的效率提升。 陽0化]綜上所述,運些問題的存在,極大程度上制約了柔性光電子器件領域的發展。
【發明內容】
[0006] 本發明針對上述不足之處提供了一種柔性光電子器件用基板及其制備方法,解決 現有的柔性基板柔初性不足,水氧阻隔能力不好,柔性襯底與導電層的結合力差和透光率 低的問題。
[0007] 本發明的技術方案為:一種柔性光電子器件用基板,包括柔性襯底和導電層,所述 柔性襯底為聚合物薄膜,所述聚合物薄膜中滲有蘆苔膠和陽離子型紫外敏感膠,該陽離子 型紫外敏感膠的重量百分比組成為: 環氧樹脂或改性環氧樹脂 85-95 % 稀釋劑 3-10 % 陽離子光引發劑 2-5 % 所述陽離子型紫外敏感膠在聚合物薄膜中所占的質量比為0. 2-7 %,所述蘆苔膠在聚 合物薄膜中所占的質量比為10-35 %;所述陽離子光引發劑為二芳基艦鐵鹽或S芳基艦鐵 鹽中的一種或兩種的混合。
[000引進一步地,所述稀釋劑為活性環氧樹脂稀釋劑、環酸、環內醋或乙締基酸單體中的 一種或幾種的混合。
[0009] 進一步地,所述聚合物薄膜的厚度為5-1000 Ji m。
[0010] 進一步地,所述導電層材料為石墨締、碳納米管、金屬單質納米線、金屬合金納米 線、金屬異質結納米線、氧化鋒、氧化鐵、氧化銅錫或聚合物電極材料中的一種或多種。
[0011] 進一步地,所述金屬單質納米線為:鐵納米線、銅納米線、銀納米線、金納米線、侶 納米線、儀納米線、鉆納米線、儘納米線、儒納米線、銅納米線、錫納米線、鶴納米線或銷納米 線。
[0012] 進一步地,所述金屬合金納米線為:銅鐵合金納米線、銀鐵合金納米線、金鐵合金 納米線、侶鐵合金納米線、儀鐵合金納米線、鉆鐵合金納米線、儘鐵合金納米線、儒鐵合金 納米線、銅鐵合金納米線、錫鐵合金納米線、鶴鐵合金納米線、銷鐵合金納米線、銀銅合金 納米線、金銅合金納米線、侶銅合金納米線、儀銅合金納米線、鉆銅合金納米線、儘銅合金 納米線、儒銅合金納米線、錫銅合金納米線、鶴銅合金納米線、銷銅合金納米線、金銀合金 納米線、侶銀合金納米線、儀銀合金納米線、鉆銀合金納米線、儘銀合金納米線、儒銀合金 納米線、銅銀合金納米線、錫銀合金納米線、鶴銀合金納米線、銷銀合金納米線、侶金合金 納米線、儀金合金納米線、鉆金合金納米線、儘金合金納米線、儒金合金納米線、銅金合金納 米線、錫金合金納米線、鶴金合金納米線、鉆儀合金納米線、儘儀合金納米線、儒儀合金納米 線、銅儀合金納米線、錫儀合金納米線、鶴儀合金納米線、銷儀合金納米線、儒儘合金納米 線、銅儘合金納米線、錫儘合金納米線、鶴儘合金納米線、銷儘合金納米線、銅儒合金納米 線、錫儒合金納米線、鶴儒合金納米線、銷儒合金納米線、錫銅合金納米線、鶴銅合金納米 線、銷銅合金納米線、鶴錫合金納米線、銷錫合金納米線或銷鶴合金納米線。
[0013] 進一步地,所述金屬異質結納米線為銅鐵異質結納米線、銀鐵異質結納米線、金鐵 異質結納米線、侶鐵異質結納米線、儀鐵異質結納米線、鉆鐵異質結納米線、儘鐵異質結納 米線、儒鐵異質結納米線、銅鐵異質結納米線、錫鐵異質結納米線、鶴鐵異質結納米線、銷鐵 異質結納米線、銀銅異質結納米線、金銅異質結納米線、侶銅異質結納米線、儀銅異質結納 米線、鉆銅異質結納米線、儘銅異質結納米線、儒銅異質結納米線、錫銅異質結納米線、鶴銅 異質結納米線、銷銅異質結納米線、金銀異質結納米線、侶銀異質結納米線、儀銀異質結納 米線、鉆銀異質結納米線、儘銀異質結納米線、儒銀異質結納米線、銅銀異質結納米線、錫銀 異質結納米線、鶴銀異質結納米線、銷銀異質結納米線、侶金異質結納米線、儀金異質結納 米線、鉆金異質結納米線、儘金異質結納米線、儒金異質結納米線、銅金異質結納米線、錫金 異質結納米線、鶴金異質結納米線、鉆儀異質結納米線、儘儀異質結納米線、儒儀異質結納 米線、銅儀異質結納米線、錫儀異質結納米線、鶴儀異質結納米線、銷儀異質結納米線、儒儘 異質結納米線、銅儘異質結納米線、錫儘異質結納米線、鶴儘異質結納米線、銷儘異質結納 米線、銅儒異質結納米線、錫儒異質結納米線、鶴儒異質結納米線、銷儒異質結納米線、錫銅 異質結納米線、鶴銅異質結納米線、銷銅異質結納米線、鶴錫異質結納米線、銷錫異質結納 米線或銷鶴異質結納米線。
[0014] 進一步地,所述聚合物電極材料為聚化4-亞乙二氧基嚷吩)-聚(苯乙締橫酸)。
[0015] 一種柔性光電子器件用基板的制備方法,包括W下步驟: ① 對表面粗糖度小于1 nm的剛性基板進行清洗,清洗后用干燥氮氣吹干; ② 在剛性基板上采用漉涂、LB膜法、刮涂、旋涂、滴涂、噴涂、提拉法、流延法、浸涂、噴墨 打印、自組裝或絲網印刷制備柔性襯底, ③ 在柔性襯底表面采用漉涂、LB膜法、滴涂、噴涂、提拉法、噴墨打印或絲網印刷法制備 導電層; ④ 對步驟③得到的柔性襯底進行紫外光處理; ⑥將步驟④中紫外光處理后的柔性襯底從剛性基板上剝離,形成柔性光電子器件用基 板; ⑧測試柔性光電子器件用基板的方阻、表面形貌、水氧透過率和光透過率。
[0016] 本發明與現有技術相比具有如下優點: (1)在聚合物薄膜滲入適量的陽離子型紫外敏感膠和蘆苔膠,通過紫外光處理后分子 之間相互交聯,防止蘆苔膠中樹脂分子結晶,從而使光散射降低,同時蘆苔膠本身透明,提 高了柔性襯底的透光率,從而對柔性光電子器件性能有很大的提升。
[0017] (2)在聚合物薄膜中滲入適量的陽離子型紫外敏感膠和蘆苔膠,通過紫外光處理 后分子之間相互交聯,從而增加了柔性襯底的柔初性。
[0018] (3)蘆苔膠本身具有很好的隔水隔氧特性,此外,經紫外光處理后的滲有適量陽離 子型紫外敏感膠和蘆苔膠的聚合物薄膜,分子排列更加緊密,進一步提高了水氧阻隔能力。
[0019] (4)有效地增加了導電層在柔性襯底上的結合力。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本發明所提供的柔性光電子器件用基板結構示意圖, 附圖標記為:導電層-1,柔性襯底-2。
【具體實施方式】
[0021] 本發明的技術方案是如何提供一種柔性光電子器件用基板,如圖1所示,基板結 構從下到上依次為:柔性襯底2,導電層1,其中導電層1位于柔性襯底2的表面。
[0022] 本發明中的柔性襯底2為導電層的依托,它有一定的彎折性能,有一定的防水汽 和氧氣滲透的能力,有良好的平整性,有良好的透光性。
[0023] 本發明中導電層1要求具有良好的成膜性能,良好的導電性,通常采用石墨締、碳 納米管、金屬單質納米線、金屬合金納米線、金屬異質結納米線、氧化鋒、氧化鐵、氧化銅錫 或聚合物電極材料中的一種或多種。
[0024] 本發明中各成份說明如下: 陽離子型光固化體系主要利用芳香族重氮鹽、芳香族艦鐵鹽、芳香族梳鹽