专利名称：一种柔性发光器件用基板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及有机光电子技术领域，具体涉及一种柔性发光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科技含量很高的产业。随着光电子技术的快速发展，太阳能电池、光影像传感器、平面显示器、薄膜晶体管等光电子产品都逐渐发展成熟，它们大大改善了人们的生活。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。目前有机光电子器件大都是制备在刚性基板(如玻璃或硅片上)，他们虽然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基板上而不是刚性基板上。用柔性基板代替刚性基板的好处是产品更轻、不易破碎、所占空间小且更便于携带。但是，尽管有这些优点，用柔性基板代替刚性基板还存在许多限制，柔性器件的制备仍然有许多基础问题需要解决。对于柔性衬底来说，由于柔性衬底的表面平整性远不及刚性衬底，而对柔性衬底进行表面平滑处理要特殊的设备且工艺难度较大，提高了基板的生产成本；柔性衬底的水、氧透过率远大于刚性衬底，导致光电子器件受从基板透过的水氧的影响，降低了器件的性能。对于电极层来说，常规的电极层材Mh2O3 = SnO2 (ITO)用作柔性基板的电极存在以下缺点=(I)ITO中的铟有剧毒，在制备和应用中对人体有害；(2) ITO中的In2O3价格昂贵， 成本较高；(3) ITO薄膜易受到氢等离子体的还原作用，功效降低，这种现象在低温、低等离子体密度下也会发生；(4)在柔性衬底上的ITO薄膜会因为柔性衬底的弯曲而出现电导率下降的现象；( 采用厚的ITO层会降低透光率，50-80%的光线在玻璃、ITO和有机层吸收掉，采用薄的ITO层工艺难度较大。近年来，由于银纳米线薄膜具有较高的电导率和可见光透过率已成为潜在的可代替ITO的电极材料，但银纳米线薄膜存在表面粗糙度大以及银纳米线薄膜与柔性衬底之间结合力差的缺点，降低了基于银纳米线薄膜电极的光电子器件的性能。因此，如果能够解决上述这些问题，将会使光电子器件得到更为广泛的应用和更加快速的发展。
发明内容
本发明所要解决的问题是如何提供一种柔性发光器件用基板及其制备方法，该基板解决了银纳米线薄膜粗糙度大以及银纳米线薄膜与柔性衬底之间结合力差的问题，提高了银纳米线薄膜表面的平整度以及银纳米线薄膜与柔性衬底之间结合力。
本发明所提出的技术问题是这样解决的提供一种柔性发光器件用基板，包括柔性衬底和导电层，其特征在于，所述柔性衬底和导电层由以下两种方式中的一种构成①所述柔性衬底为紫外光固化胶粘剂，所述导电层为银纳米线薄膜，所述银纳米线薄膜的空隙中填充有无机发光纳米颗粒；②所述柔性衬底为掺杂无机发光纳米颗粒的紫外光固化胶粘剂，所述导电层为银纳米线薄膜，所述银纳米线薄膜的空隙中填充有掺杂无机发光纳米颗粒的紫外光固化胶粘剂，所述紫外光固化胶粘剂包括自由基型紫外光固化胶粘剂、阳离子型紫外光固化胶粘剂以及它们的混合体系。按照本发明所提供的柔性发光器件用基板，其特征在于，所述无机发光纳米颗粒尺寸为1 lOOnm，在第②种方式中无机发光纳米颗粒的掺杂质量比小于或等于40%。按照本发明所提供的柔性发光器件用基板，其特征在于，所述无机发光纳米颗粒是以硫化物、氧化物、氟化物、磷酸盐、钒酸盐、铌酸盐、铝酸盐、钼酸盐等为发光基质，以稀土镧系元素作为激活剂和助激活剂的发光颗粒。按照本发明所提供的柔性发光器件用基板，其特征在于，所述硫化物包括硫化锌、 硫化镧、硫化钙、硫化铈、硫化镨、硫化钕、硫化钐和硫化钆；所述氧化物包括氧化锌、氧化钇、氧化钛、氧化钆和氧化镥；所述氟化物包括氟化钇、氟化钆、氟化镧和氟化铈；所述磷酸盐包括磷酸镧、磷酸钆、磷酸锶、磷酸钇和磷酸钡；所述钒酸盐包括钒酸钆、钒酸钇、钒酸镧、 钒酸铈、钒酸钙、钒酸铅和钒酸锶；所述铌酸盐包括铌酸钙、铌酸钇、铌酸钆和铌酸镥；所述铝酸盐包括铝酸钇、铝酸钡、铝酸钆、铝酸钙和铝酸锶；所述钼酸盐包括钼酸镧、钼酸锶和钼酸钡；所述稀土镧系元素包括铕、钐、铒、钕、铽、镝、钐、铈、镱和镨。按照本发明所提供的柔性发光器件用基板，其特征在于，所述自由基型紫外光固化胶粘剂和阳离子型紫外光固化胶粘剂的混合体系中自由基型紫外光固化胶粘剂和阳离子型紫外光固化胶粘剂的质量比为10 1 1 10。按照本发明所提供的柔性发光器件用基板，其特征在于，所述自由基型紫外固化胶粘剂包括以下质量百分比的组份90 99. 5%的基础树脂、0. 2 3%的单体、0. 1 3% 的光引发剂和0. 2 6%的光敏剂及助剂；所述阳离子型紫外光固化胶粘剂包括以下质量百分比的组份90 99. 5%的阳离子单体、0.4 8%的稀释剂和0. 1 3%的阳离子光引发剂。按照本发明所提供的柔性发光器件用基板，其特征在于，所述基础树脂包括不饱和聚酯树脂、丙烯酸系树脂和多硫醇-多烯体系；所述单体包括苯乙烯及其衍生物、单官能团或多官能团丙烯酸；所述光引发剂包括安息香及其衍生物安息香甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醇和乙酰苯衍生物；光敏剂包括二苯甲酮、硫杂蒽醌和米蚩酮，助剂包括增塑剂、触变剂、填充剂、防静电剂、交联剂、阻燃剂和偶联剂；所述阳离子单体包括各种环氧树脂或改性环氧树脂或含氟以及不含氟的混合树脂或脂肪族和双酚D-型混合环氧树脂；所述稀释剂包括甲苯、二甲苯、活性环氧树脂稀释剂以及各种环乙醚、环内酯、乙烯基醚单体；所述阳离子光引发剂有碘三芳基碘鐺盐、三芳基硫鐺盐和三芳基硒鐺盐。按照本发明所提供的柔性发光器件用基板，其特征在于，所述丙烯酸系树脂包括聚酯-丙烯酸酯、环氧-丙烯酸酯、氨基甲酸酯-丙烯酸酯和聚醚-丙烯酸酯。按照本发明所提供的柔性发光器件用基板，其特征在于，所述多硫醇-多烯体系包括以下四种物质
权利要求
1.一种柔性发光器件用基板，包括柔性衬底和导电层，其特征在于，所述柔性衬底和导电层由以下两种方式中的一种构成①所述柔性衬底为紫外光固化胶粘剂，所述导电层为银纳米线薄膜，所述银纳米线薄膜的空隙中填充有无机发光纳米颗粒；②所述柔性衬底为掺杂无机发光纳米颗粒的紫外光固化胶粘剂，所述导电层为银纳米线薄膜，所述银纳米线薄膜的空隙中填充有掺杂无机发光纳米颗粒的紫外光固化胶粘剂，所述紫外光固化胶粘剂包括自由基型紫外光固化胶粘剂、阳离子型紫外光固化胶粘剂以及它们的混合体系。
2.根据权利要求1所述的柔性发光器件用基板，其特征在于，所述无机发光纳米颗粒尺寸为1 lOOnm，在第②种方式中所述无机发光纳米颗粒的掺杂质量比小于或等于40%。
3.根据权利要求1所述的柔性发光器件用基板，其特征在于，所述无机发光纳米颗粒是以硫化物、氧化物、氟化物、磷酸盐、钒酸盐、铌酸盐、铝酸盐或钼酸盐为发光基质，以稀土镧系元素作为激活剂和助激活剂的发光颗粒。
4.根据权利要求3所述的柔性发光器件用基板，其特征在于，所述硫化物包括硫化锌、 硫化镧、硫化钙、硫化铈、硫化镨、硫化钕、硫化钐和硫化钆；所述氧化物包括氧化锌、氧化钇、氧化钛、氧化钆和氧化镥；所述氟化物包括氟化钇、氟化钆、氟化镧和氟化铈；所述磷酸盐包括磷酸镧、磷酸钆、磷酸锶、磷酸钇和磷酸钡；所述钒酸盐包括钒酸钆、钒酸钇、钒酸镧、 钒酸铈、钒酸钙、钒酸铅和钒酸锶；所述铌酸盐包括铌酸钙、铌酸钇、铌酸钆和铌酸镥；所述铝酸盐包括铝酸钇、铝酸钡、铝酸钆、铝酸钙和铝酸锶；所述钼酸盐包括钼酸镧、钼酸锶和钼酸钡；所述稀土镧系元素包括铕、钐、铒、钕、铽、镝、钐、铈、镱和镨。
5.根据权利要求1所述的柔性发光器件用基板，其特征在于，所述自由基型紫外光固化胶粘剂和阳离子型紫外光固化胶粘剂的混合体系中自由基型紫外光固化胶粘剂和阳离子型紫外光固化胶粘剂的质量比为10 1 1 10。
6 根据权利要求1或5所述的柔性发光器件用基板，其特征在于，所述自由基型紫外固化胶粘剂包括以下质量百分比的组份90 99. 5%的基础树脂、0. 2 3%的单体、0. 1 3%的光引发剂和0. 2 6%的光敏剂及助剂；所述阳离子型紫外光固化胶粘剂包括以下质量百分比的组份90 99. 5%的阳离子单体、0. 4 8%的稀释剂和0. 1 3%的阳离子光引发剂。
7.根据权利要求6所述的柔性发光器件用基板，其特征在于，基础树脂包括不饱和聚酯树脂、丙烯酸系树脂和多硫醇-多烯体系；所述单体包括苯乙烯及其衍生物、单官能团或多官能团丙烯酸；所述光引发剂包括安息香及其衍生物安息香甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醇或乙酰苯衍生物；光敏剂包括二苯甲酮、硫杂蒽醌或米蚩酮，助剂包括增塑剂、触变剂、 填充剂、防静电剂、交联剂、阻燃剂或偶联剂；所述阳离子单体包括各种环氧树脂或改性环氧树脂或含氟以及不含氟的混合树脂或脂肪族和双酚D-型混合环氧树脂；所述稀释剂包括甲苯、二甲苯、活性环氧树脂稀释剂以及各种环乙醚、环内酯、乙烯基醚单体；所述阳离子光引发剂有碘三芳基碘鐺盐、三芳基硫鐺盐或三芳基硒鐺盐。
8.根据权利要求7所述的柔性发光器件用基板，其特征在于，所述丙烯酸系树脂包括聚酯-丙烯酸酯、环氧-丙烯酸酯、氨基甲酸酯-丙烯酸酯和聚醚-丙烯酸酯。
9.根据权利要求7所述的柔性发光器件用基板，其特征在于，所述多硫醇-多烯体系包括以下四种物质
10. 一种柔性发光器件用基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤①对表面粗糙度小于Inrn的刚性基板进行清洗，清洗后用干燥氮气吹干；②采取旋涂或喷涂或自组装或喷墨打印或丝网印刷的方式在洁净的基板上制备银纳米线薄膜；③在银纳米线薄膜上旋涂或喷涂掺杂无机发光纳米颗粒的紫外光固化胶粘剂层，或先旋涂或滴涂或喷涂含无机发光纳米颗粒的溶液，再旋涂或喷涂紫外光固化胶粘剂层，所述紫外光固化胶粘剂包括自由基型紫外光固化胶粘剂、阳离子型紫外光固化胶粘剂以及它们的混合体系；④对刚性基板表面进行紫外光固化处理30秒；⑤将银纳米线薄膜和固化后的紫外光固化胶粘剂层或掺杂无机发光纳米颗粒的紫外光固化胶剂层剥离刚性基板表面，形成柔性导电基板；⑥测试柔性导电基板的透过率、电导率和表面形貌的各项参数。
全文摘要
本发明公开了一种柔性发光器件用基板，包括柔性衬底和导电层，所述柔性衬底和导电层由以下两种方式中的一种构成①所述柔性衬底为紫外光固化胶粘剂，所述导电层为银纳米线薄膜，所述银纳米线薄膜的空隙中填充有无机发光纳米颗粒；②所述柔性衬底为掺杂无机发光纳米颗粒的紫外光固化胶粘剂，所述导电层为银纳米线薄膜，所述银纳米线薄膜的空隙中填充有掺杂无机发光纳米颗粒的紫外光固化胶粘剂。该基板解决了银纳米线薄膜粗糙度大以及银纳米线薄膜与柔性衬底之间结合力差的问题，提高了银纳米线薄膜表面的平整度以及银纳米线薄膜与柔性衬底之间结合力。
文档编号H01L51/56GK102208563SQ20111009675
公开日2011年10月5日 申请日期2011年4月18日 优先权日2011年4月18日
发明者于军胜, 王娜娜, 蒋亚东, 陈苏杰 申请人:电子科技大学