[发明专利]一种柔性电子器件的制备方法及其制备装置

说明书

本发明提供一种柔性电子器件的制备方法及其制备装置，制备方法包括如下步骤：沿柔性衬底外轮廓方向对其进行均匀拉伸；所述柔性衬底拉伸到位后，在所述柔性衬底的拉伸状态下，将敏感单元材料呈阵列式涂覆到柔性衬底的表面；待所述柔性衬底上的敏感单元材料固化后，释放柔性衬底使其回缩至初始尺寸。此制备方法,通过沿柔性衬底外轮廓方向对其进行均匀拉伸，使柔性衬底沿其外轮廓方向向外均匀变形，其回缩后四周回缩均匀，涂覆在其表面上的敏感单元跟随其回缩，敏感单元回缩均匀，敏感单元各个方向应变均匀，回缩后敏感单元不会产生裂纹或褶皱。

技术领域

本发明涉及柔性电子器件技术领域，具体涉及一种柔性电子器件的制备方法及其制备装置。

背景技术

柔性电子是指将有机/无机材料电子器件制作在柔性/可延性基板上的新兴电子技术，通过柔性电子技术制备的柔性电子器件的发展将颠覆传统人机交互方式，促进人工智能、智能制造、健康医疗、运动娱乐等领域的革命性发展。

现有的柔性电子器件的制作方法一般为先对柔性衬底进行单向拉伸，再将敏感单元涂覆在衬底上，最后释放衬底，衬底和涂覆好的敏感单元收缩。上述的制作方法衬底为单向拉伸，拉伸时衬底主要沿拉伸方向变形延伸，释放衬底后，衬底和涂覆好的敏感单元四周回缩不均匀，衬底上的敏感单元的各个方向因应变不均匀易产生裂纹或褶皱。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的柔性电子器件制备时对衬底进行单轴拉伸易导致敏感单元回缩后产生裂纹或褶皱的缺陷。

为此，本发明提供一种柔性电子器件的制备方法，包括如下步骤：

沿柔性衬底外轮廓方向对其进行均匀拉伸；

所述柔性衬底拉伸到位后，在所述柔性衬底的拉伸状态下，将敏感单元材料呈阵列式涂覆到柔性衬底的表面；

待所述柔性衬底上的敏感单元材料固化后，释放柔性衬底使其回缩至初始尺寸。

可选地，上述的柔性电子器件的制备方法，在所述柔性衬底拉伸到位后，在所述柔性衬底上方放置网板，所述网板上开设有阵列式小孔，从所述网板上方向所述柔性衬底上喷涂敏感单元材料。

可选地，上述的柔性电子器件的制备方法，通过喷头向所述柔性衬底上喷涂敏感单元材料，所述喷头固定在三维驱动机构上，所述三维驱动机构驱动所述喷头相对所述柔性衬底做三维运动。

可选地，上述的柔性电子器件的制备方法，所述柔性衬底拉伸到位后，对所述柔性衬底进行加热；在所述柔性衬底回缩至初始尺寸后，停止加热所述柔性衬底。

本发明提供一种柔性电子器件的制备装置，包括

基座，其上部设有向内凹陷的凹陷区；柔性衬底适于置于所述凹陷区内；

至少三组拉伸组件，设在所述基座上并沿所述凹陷区的轮廓方向均匀分布，所述拉伸组件适于在至少三个方向夹持住所述柔性衬底并对其进行均匀拉伸或释放；

喷涂组件，设于所述基座顶部；所述喷涂组件包括喷头，所述喷头适于将敏感单元材料呈阵列式涂覆到柔性衬底的表面上。

可选地，上述的柔性电子器件的制备装置，所述凹陷区的顶部轮廓为圆形；所述拉伸组件具有多组，多组所述拉伸组件沿所述凹陷区的周向等间距分布；多组所述拉伸组件用于夹持所述柔性衬底的夹持端的连线为近圆形，以在柔性衬底的周向上对其进行均匀拉伸。

可选地，上述的柔性电子器件的制备装置，所述喷涂组件包括三维驱动机构，所述三维驱动机构设于所述基座上；所述喷头固定在所述三维驱动机构上，所述三维驱动机构驱动所述喷头相对所述柔性衬底做三维运动。

可选地，上述的柔性电子器件的制备装置，所述喷涂组件还包括支撑组件和网板，所述支撑组件位于所述柔性衬底上方并可相对所述柔性衬底上下移动地设于所述基座上，所述网板可拆卸地设于所述支撑组件上。