[发明专利]一种生物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，具体涉及一种生物可降解的柔性光电子器件用基板及其制备方法。

背景技术

柔性电子与柔性光电子技术是近10年来电子信息领域最为活跃的研究方向，同时也是电子信息产业发展的重要方向。具有超轻、可弯曲、可卷曲甚至可折叠特性的柔性电子产品，包括柔性液晶显示器、柔性有机电致发光显示器、柔性有机太阳能电池等已经逐渐发展为最具前景的高科技产业。然而，此领域仍然存在一些亟待解决的问题：1、柔性电子与柔性光电子设备所用常规的刚性基板不能够满足人们对便携性，轻便性的要求；2、日益增多的柔性电子与柔性光电子产品由于其不可降解性而造成了大量的固体污染。因此，研究可降解的柔性光电子器件用基板对扩宽柔性光电子/电子技术的应用范围和环境保护具有重要意义。

另一方面，基板是柔性电子与柔性光电子器件的支撑部位，其物理、化学特性在很大程度上决定了器件的适用范围。日常应用中常用的基板材质包括玻璃、石英、硅和塑料。其中，玻璃基板、石英基板和硅基板具有质地硬、重量大、携带不方便、不可降解等缺点，并且易碎，不具备柔性；而塑料基板虽然具有质地轻、柔性等特点，但大多数塑料的水氧阻隔特性一般，而且不可降解或具有一定的毒性，对自然生态环境造成很大程度的破坏。目前，研究机构已经开始对生物可降解的基板进行研究，但是仍存在一些难题：1、生物可降解基板的柔韧性一般，很难直接应用于柔性光电子器件中；2、生物可降解基板的水氧阻隔能力仍不够好，在器件运行过程当种水氧侵蚀会大大降低器件寿命；3、生物可降解基板的表面平整度不够好，并且与导电层结合力差，导电层易剥离；4、生物可降解基板的透光性不够高，影响器件的性能。综上所述，这些问题的存在，极大程度上制约了柔性光电子器件领域的发展。

发明内容

本发明为了解决现有生物可降解的柔性光电子器件用基板存在的上述问题，而提供一种生物可降解的柔性光电子器件用基板及其制备方法，能够增加增柔性衬底的柔韧性，提高基板的水氧阻隔能力，改善柔性衬底与导电层的结合力，提高导电层的附着能力，同时改善基板的透光率，进而提高柔性光电子器件的光电或电光转换效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种生物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，所述柔性衬底为掺有阳离子紫外敏感胶的虫胶，所述阳离子型紫外敏感胶的组分及质量比为：

环氧树脂或改性环氧树脂  89-97％

稀释剂                  2-9％

阳离子光引发剂        1-4％；

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。

所述阳离子型紫外敏感胶在柔性衬底中所占的质量比为0.1—5％。

所述柔性衬底厚度为5-1000μm。

所述导电层厚度不超过80nm。

所述导电层的材料为石墨烯、碳纳米管、金属单质纳米线、金属合金纳米线、金属异质结纳米线、氧化锌、氧化钛、氧化铟锡或聚合物电极材料中的一种或多种。

所述金属单质纳米线为铁纳米线、铜纳米线、银纳米线、金纳米线、铝纳米线、镍纳米线、钴纳米线、锰纳米线、镉纳米线、铟纳米线、锡纳米线、钨纳米线或铂纳米线中的一种或者多种。