[发明专利]可降解的柔性光电子器件用基板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机光电子技术领域，具体涉及一种可降解的柔性光电子器件用基板及其制备方法。

背景技术

光电子技术是继微电子技术之后迅速发展的高科技含量的产业。随着光电子技术的快速发展，太阳能电池、光影像感测器、电浆平面显示器、电致发光显示器、薄膜晶体管以及液晶显示器面板等光电子产品，都逐渐发展成熟，它们大大改善了人类的生活。同时，光电子信息技术在社会生活各个领域的广泛应用，也创造了日益增长的巨大市场。发达国家都把光电信息产业作为重点发展的领域之一，光电子信息领域的竞争正在世界范围展开。

有机材料在光电子器件中的广泛应用为光电子技术的发展起到了推波助澜的作用。自1987年，美国柯达公司邓青云等人在总结前人的基础上发明了三明治结构超薄有机电致发光器件后，有机光电子器件进入高速发展的时期。有机材料被广泛应用于光电探测、太阳能电池、显示器件等领域。通过有机材料的应用，光电子器件的生产成本大幅度降低，性能有了很大提高。

目前，有机光电子器件大都是制备在刚性衬底(如玻璃或硅片上)。他们虽具有优良的器件性能，但抗震动、抗冲击的能力较弱，重量相对较重，携带不甚方便，在某些场合的应用受到很大的限制。人们开始试图将有机光电子器件沉积在柔性衬底上而不是玻璃衬底上。也许不久的将来，我们可以把计算机显示器卷入一只钢笔中随身携带；可以把太阳能电池制作在可穿戴式手机和掌上电脑上，利用阳光为便携式设备供电；可以把柔性TFT制作成无线射频识别标识技术的塑料标签，检测不同气体、溶液体系离子的含量。

用柔性衬底代替刚性衬底的好处是产品更轻、不易破碎、所占空间小且更便于携带。但是，尽管有这些优点，用柔性衬底代替刚性衬底还存在许多限制，柔性器件的制备仍然有许多基础问题需要解决。例如，首先，由于与刚性衬底相比，柔性衬底的表面能低，所以，相对要沉积的薄膜附着性较差，此外柔性衬底的表面平整性也远不及玻璃衬底。而且有机光电子器件的电极材料在含氧的环境中极易被氧化，从而导致器件性能的下降；有机材料对杂质、氧、水都非常敏感，很容易被污染从而降低器件效率。此外，大多数柔性衬底不可降解或具有一定的毒性，因此，电子垃圾导致的生态环境污染也是存在于柔性光电子领域的问题。

发明内容

本发明为了解决上述问题，而提供一种可降解的柔性光电子器件用基板及其制备方法，显著提高导电层在柔性衬底上的附着力，平整柔性衬底表面，提高柔性基板的柔韧性，增强柔性衬底的水氧阻隔能力，提高柔性衬底的光透过率。另外，柔性衬底具有生物可降解特性，对环境无破坏。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种可降解的柔性光电子器件用基板，包括柔性衬底和导电层，所述导电层位于柔性衬底的上方，其特征在于，所述柔性衬底为虫胶，所述虫胶中掺有质量比为0.3—6.5％的紫外敏感胶，所述紫外敏感胶由包括自由基型紫外敏感胶和阳离子型紫外敏感胶的混合体系。

所述自由基型紫外敏感胶的组分及质量比为：

所述阳离子型紫外敏感胶的组分及质量比为：

阳离子单体88-98％

稀释剂1.2-9％

阳离子光引发剂0.8-4％。

所述基础树脂为不饱和聚酯树脂、丙烯酸系树脂或多硫醇-多烯体系中的一种或多种；所述单体为苯乙烯及其衍生物、单官能团或多官能团丙烯酸酯中的一种或多种；所述光引发剂为安息香或者安息香衍生物，所述安息香衍生物为安息香甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚或乙酰苯衍生物中的一种或多种；所述光敏剂为二苯甲酮、硫杂蒽醌或米蚩酮中的一种或多种；所述助剂包括增塑剂、触变剂、填充剂、防静电剂、阻燃剂和偶联剂；所述阳离子单体为环氧树脂、改性环氧树脂、含氟以及不含氟的混合树脂或者脂肪族或者双酚D-型混合环氧树脂中的一种或者多种；所述稀释剂为活性环氧树脂稀释剂、环醚、环内酯或乙烯基醚单体中的一种或者多种；所述阳离子光引发剂为二芳基碘鎓盐、三芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐或三芳基硒鎓盐中的一种或者多种。

所述丙烯酸系树脂为聚酯-丙烯酸酯、环氧-丙烯酸酯、氨基甲酸酯-丙烯酸酯或聚醚-丙烯酸酯中的一种或多种。

所述多硫醇-多烯体系为下列结构式的物质：

所述混合体系原料包括环氧树脂E-51，二芳基碘鎓盐和二异丙基噻唑酮。

所述混合体系原料包括双酚A环氧树脂，硫鎓离子六氟磷酸盐和硫鎓离子六氟锑酸盐，丁基缩水甘油醚，长碳链缩水甘油醚，羟基单体，二官能和三官能的聚己内酯多元醇。