生物可降解的柔性光電子器件用基板及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機光電子技術領域,具體設及一種可降解的柔性光電子器件用基板 及其制造方法。
【背景技術】
[0002] 隨著光電子技術在太陽能電池、光影像感測器、電漿平面顯示器、電致發(fā)光顯示 器、薄膜晶體管W及液晶顯示面板等光電子產品的廣泛應用,光電信息產業(yè)越來越受到各 個國家的重視,成為重要的發(fā)展領域之一,光電信息領域的競爭也日益加劇。傳統(tǒng)的剛性襯 底(如玻璃或者娃片上)雖然具有優(yōu)良的器件性能,但抗震動、沖擊能力較弱,重量相對較 重,不易攜帶,在應用上受到極大的限制。近10年來,柔性電子與柔性光電子技術成為電子 信息領域最為活躍的研究方向,同時也是電子信息產業(yè)發(fā)展的重要方向。
[0003] 相對傳統(tǒng)剛性襯底光電子器件,柔性襯底光電子器件更輕、更薄、可彎曲、可卷曲 并且易于攜帶。目前,柔性液晶顯示器、柔性有機電致發(fā)光顯示器、柔性有機太陽能電池等 已經逐漸發(fā)展為最具前景的高科技產業(yè)。然而,盡管柔性襯底有該些優(yōu)點,仍有許多基礎 問題亟待解決;1、柔性襯底表面平整性遠不及玻璃襯底,同時,相對要沉積的薄膜附著性較 差,有機材料易被水、氧侵蝕,造成器件效率的降低。2、日益增多的柔性電子與柔性光電子 產品由于其不可降解性而造成了大量的固體污染。因此,研究可降解的柔性光電子器件用 基板對擴寬柔性光電子/電子技術的應用范圍和環(huán)境保護具有重要意義。
[0004] 目前,生物可降解基板的研究仍存在一些難題;1、柔初性差,應用于柔性光電子器 件中不能達到預期的效果;2、透過率低,直接影響器件的效率;3、對水氧阻隔能力差,造成 器件正常工作過程中性能大幅度衰減。綜上所述,該些問題的存在,在一定程度上制約了柔 性光電子器件的快速發(fā)展及應用。
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明為了解決上述技術問題,而提供一種生物可降解的柔性光電子器件用基板 及其制造方法,解決了柔性襯底表面平滑度較差的問題,提高了柔性襯底對水氧的阻隔能 力,提升了柔性襯底對導電層的附著能力,同時提高了柔性襯底的透光率,進而提高柔性光 電子器件的光電或電光轉換效率;制備方法簡單、高效,能夠有效降低生產成本和工藝難 度。
[0006] 為解決上述技術問題,本發(fā)明所采用的技術方案是:
[0007] 一種生物可降解的柔性光電子器件用基板,包括柔性襯底和導電層,導電層位于 柔性襯底的上方,其特征在于,所述柔性襯底為滲有雙重固化膠的蟲膠,所述雙重固化膠在 蟲膠中的質量比為0.3-4%,所述雙重固化膠由雙重固化體系構成,所述雙重固化體系為 紫外光固化-熱固化體系、紫外光固化-微波固化體系、紫外光固化-厭氧固化體系或紫外 光固化-電子束固化體系中的一種或者多種,所述雙重固化體系是通過兩個獨立的固化階 段完成的,其中一個固化階段是通過紫外光固化反應,另一個固化階段是暗反應。
[000引所述雙重固化體系為w下體系:
[0009] ①自由基型紫外光固化-熱固化體系,重量組成:
[0010]
【主權項】
1. 生物可降解的柔性光電子器件用基板,包括柔性襯底和導電層,導電層位于柔性襯 底的上方,其特征在于,所述柔性襯底為摻有雙重固化膠的蟲膠,所述雙重固化膠在蟲膠中 的質量比為0.3 - 4%,所述雙重固化膠由雙重固化體系構成,所述雙重固化體系為紫外光 固化-熱固化體系、紫外光固化-微波固化體系、紫外光固化-厭氧固化體系或紫外光固 化-電子束固化體系中的一種或者多種,所述雙重固化體系是通過兩個獨立的固化階段完 成的,其中一個固化階段是通過紫外光固化反應,另一個固化階段是暗反應。
2. 根據權利要求1所述的生物可降解的柔性光電子器件用基板,其特征在于,所述雙 重固化體系為以下體系: ① 自由基型紫外光固化-熱固化體系,重量組成:
固化過程為:先進行紫外光固化,接著進行加熱固化,再進行紫外光固化;或者先進行 加熱固化,接著進行紫外光固化,再加熱固化; ② 自由基型紫外光固化-微波固化體系,重量組成:
固化過程為:先進行紫外光固化,接著進行微波固化,再進行紫外光固化;或者先進行 微波固化,接著進行紫外光固化,再加熱或微波固化; ③ 自由基型紫外光固化-厭氧固化體系,重量組成:
固化過程是:首先進行紫外光固化,接著未受到光照且處于缺氧條件下的襯底會自動 進行厭氧固化反應,再進行紫外光固化; ④ 自由基型紫外光固化-電子束固化體系,重量組成:
固化過程是:首先進行紫外光固化,接著在真空下進行電子束固化,再進行紫外光固 化; ⑤ 陽離子型紫外光固化-熱固化體系,重量組成:
固化過程是:先進行紫外光固化,接著進行加熱固化,再進行紫外光固化;或者先進行 加熱固化,接著進行紫外光固化,再加熱固化; ⑥ 陽離子型紫外光固化-微波固化體系,重量組成:
固化過程是:先進行紫外光固化,接著進行微波固化,再進行紫外光固化;或者先進行 微波固化,接著進行紫外光固化,再加熱或微波固化; ⑦陽離子型紫外光固化-厭氧固化體系,重量組成:
固化過程是:首先進行紫外光固化,接著未受到光照且處于缺氧條件下的襯底會自動 進行厭氧固化反應,再進行紫外光固化; 或⑧陽離子型紫外光固化-電子束固化體系,重量組成:
固化過程是:首先進行紫外光固化,接著在真空下進行電子束固化,再進行紫外光固 化。
3.根據權利要求2所述的生物可降解的柔性光電子器件用基板,其特征在于,所述自 由基熱固化劑為乙二胺、己二胺、三乙烯四胺、羥乙基二乙烯三胺、羥異丙基二乙烯三胺、聚 乙二酸己二酰胺、二甲氨丙胺、四甲基丙二胺、雙氰胺、二胺基二苯基砜、二胺基二苯基甲 烷、間苯二胺、二乙基甲苯二胺、N-(氨丙基)-甲苯二胺、二甲基乙醇胺、二甲基卞胺、三乙 基芐基氯化胺、芐基-二甲胺、N-芐基二甲胺、2,4,6,-三-(二甲胺基甲基)-苯酚、苯酚 甲醛己二胺、N,N-二甲基芐胺、2-乙基咪唑、2-苯基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙 基-4-甲基咪唑、I-(2-氨基乙基)-2-甲基咪唑、順丁烯二酸酐、二苯醚四酸二酐、鄰苯二甲 酸酐、偏苯三甲酸酐、四溴苯二甲酸酐、聚壬乙酸酐、癸二酸二酰肼、己二酰肼、碳酸二酰肼、 草酸二酰肼、丁二酸二酰肼、己二酸二酰肼、N-氨基聚丙烯酰胺、癸二酸酰肼、間苯二甲酸 酰肼、對羥基安息香酸酰肼、壬二酸二酰肼、間苯二甲酸二酰肼、二茂鐵四氟硼酸鹽、三聚氰 酸三烯丙酯、甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、己二異氰酸酯、三甲基己二異氰酸酯、 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯、甲基苯 乙烯異氰酸酯、六氫甲苯二異氰酸酯、三苯基甲一 4,4',4' 一三異氰酸酯、二氨基二苯基甲 燒、N-對氣代苯基-N-N-二甲基脈、3_苯基_1,1-二甲基脈、3_對氣苯基_1,1-二甲基脈、 4,4'-二氨基二苯基雙酚、聚氨基甲酸酯、脲醛樹脂、環(huán)氧-乙二胺氨基甲酸酯、2,4,6_三 (二甲氨基甲基)苯酚、2,4_二氨基甲苯、聚氨基甲酸脂、甲醚化脲醛樹脂、三(3-氨基丙 基)胺、2-氨基乙基-二(3-氨基丙基)胺、4,4'-二氨基二苯甲燒、4,4'-二氨基二苯 基雙酚、4,4'-二氨基二苯砜、三(3-氨基丙基)胺、三聚氰胺樹脂、苯代三聚氰胺樹脂、六 羥甲基三聚氰胺樹脂、六甲氧甲基三聚氰胺樹脂、脲-三聚氰胺甲醛樹脂、聚酯三聚氰胺、 三氯異氰脲酸酯、氨基三嗪樹脂、氨基甲酸酯丙烯酸酯、4-氨基吡啶樹脂、Ν-β-氨乙基氨 基聚酯樹脂、α-氨基吡啶樹脂、氨基二苯醚樹脂、氨基磷酸樹脂、羥乙氨基聚酯樹脂;所述 微波固化劑與熱固化劑使用相同材料或者不同材料;所述厭氧固化劑包括:雙甲基丙烯酸 三縮四乙二醇酯、雙甲基丙烯酸多縮乙二醇酯、三縮乙二醇雙甲基丙烯酸酯、雙甲基丙烯酸 乙二醇酯、甲基丙烯酸羥乙酯或羥丙酯、甲氧基化聚乙二醇甲基丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二縮 三乙二醇酯、甲基丙烯酸β-羥乙酯、三縮乙二醇雙甲基丙烯酸酯、雙甲基丙烯酸硫代二甘 醇酯、鄰苯二甲酸雙(二甘醇丙烯酸酯)、乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸 雙酚A乙二醇脂、乙二酯甲基丙烯酸酯、二縮三乙二醇二甲基丙烯酸酯、縮乙二醇雙甲基丙 烯酸酯、乙二醇雙甲基丙烯酸酯、一縮二乙醇雙甲基丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂甲基丙烯酸酯、雙 甲基丙烯酸一縮二乙二醇酯;所述電子束固化劑包括:三酚基甲烷縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、 二環(huán)戊二烯雙酚型環(huán)氧樹脂、雙酚A型乙烯基酯樹脂、環(huán)氧乙烯基酯樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹 月旨、馬來酰亞胺樹脂、4,4' -二苯甲烷雙馬來酰亞胺、雙酚A -二苯醚雙馬來酰亞胺、雙酚A 順丁烯二酸乙烯基樹脂、溴化乙烯基酯樹脂、酚醛環(huán)氧乙烯基酯樹脂、羥甲基化雙酚A型環(huán) 氧樹脂、雙酚A丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、雙酚A環(huán)氧乙烯基酯樹脂