[发明专利]一种柔性衬底

说明书

技术领域

本发明涉及有机光电领域，具体涉及一种具有水氧阻隔功能的用于制造OLED、OPV、OTFT等有机光电器件的柔性衬底。

背景技术

有机电致发光二极管（英文全称为Organic Light-Emitting Diodes，简称为OLED）、有机太阳能电池（英文全称为Organic Photovoltaic，简称为OPV）、有机薄膜场效应晶体管（英文全称为Organic Thin Film Transistor，简称为OTFT）、有机光泵浦激光器（英文全称为Organic Semiconductor Lasers，简称为OSL）等有机光电器件最具魅力的所在就是可以实现柔性化，具体是将有机光电器件制作在柔性聚合物衬底上，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚矾醚（PES）、聚对萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚酰亚胺（PI）等，这些聚合物衬底可以使得有机光电器件弯曲，并且可以卷成任意形状。

有机光电器件对水氧的侵蚀非常敏感，微量的水氧就会造成器件中有机材料的氧化、结晶或者电极的劣化，影响器件的寿命或者直接导致器件的损坏。而与玻璃衬底相比，大部分聚合物衬底的水、氧透过率比较高，不足以保证器件的长期可靠运行，常见聚合物衬底的水汽、氧气渗透速率如下表所示。

现有技术中，通常会在聚合物基板上交替设置平坦化层和水氧阻隔层，以增加聚合物基板的水氧阻隔能力。如附图1所示，在聚合物基片101上,设置水氧阻隔层103，并以平坦化层102隔开；水氧阻隔层103用于隔绝水汽和氧气，而为了保证其成膜的致密性和平整性，以及膜内缺陷的生长，在相邻的水氧阻隔层103之间设置平坦化层102。通常，聚合物衬底上需要设置3~5层以上的水氧阻隔层103才能达到合适生产有机光电器件的水氧阻隔能力。然而平坦化层102一般为聚合物材料层，其水氧阻隔能力不佳，当聚合物衬底需要切割时，切割后的侧面就会暴露于外界的空气中，水汽和氧气便会从箭头所述路径渗入器件内部，使得只有一层水氧阻隔层103起到阻隔作用，严重影响器件的性能。

为了解决这一问题，现有的柔性衬底只能先定义尺寸，在根据其尺寸定义水氧阻隔层和平坦化层的覆盖范围，使得平坦化层的覆盖范围小于水氧阻隔层的范围，从而使得多层水氧阻隔层能在柔性衬底的边缘彼此相连，防止水汽和氧气在侧方渗入。而这种解决方案带来的问题是，所制备的柔性衬底不能切割以适应不同尺寸产品的需求，不同尺寸的产品需要适合该产品尺寸的一套掩膜来定义平坦化层和水氧阻隔层的尺寸，无疑增加了生产成本。

另外，卷对卷（roll to roll）镀膜被认为是提升具有水氧阻隔膜系柔性衬底产能，降低生产成本的有效手段，但是该工艺必然包含切割的过程，而在上述水氧阻隔膜系的制备方法中不适用卷对卷工艺，不能有效降低生产成本。

发明内容

为此，本发明所要解决的是现有技术中具有水氧阻隔层的柔性衬底不能切割、生产成本高的问题，提供一种新型可切割且生产成本低的柔性衬底。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种柔性衬底，包括聚合物基片以及设置在基片上的多个阻隔层，所述相邻阻隔层之间设置有平坦化层，所述平坦化层包括多个在第一方向和第二方向均相互分离的平坦化单元，所述平坦化层中所述平坦化单元在所述基片上的投影覆盖相邻所述平坦化层中相邻所述平坦化单元在所述基片上的投影的间隙，且所述投影区域部分重叠；所述平坦化层中奇数层或偶数层的厚度分别在远离所述基片的方向上依次递减；所述第一方向和所述第二方向的夹角大于0°且小于180°。

所述平坦化层中的所述平坦化单元在所述第一方向和所述第二方向均呈周期排布。

相邻所述平坦化层中所述平坦化单元在所述基片上的投影相差半个周期。

所述平坦化层的厚度为100-5000nm。

所述平坦化单元在所述基片上的投影在任意方向上的宽度为10-2000μm。

同一所述平坦化层中相邻所述平坦化单元在所述基片上的投影的间距为10-2000μm。

同一所述平坦化层中所述平坦化单元的形状相同。

不同所述平坦化层中所述平坦化单元的形状相同或者不同。

不同所述平坦化层中所述平坦化单元的形状相同。

所述平坦化层的制备方法选自喷墨打印-紫外固化、闪蒸发-紫外固化、化学气相沉积、气相聚合、等离子体聚合中的一种。

所述平坦化层为聚合物层，不同所述平坦化层所用的所述聚合物相同或不同。