專利名稱:一種柔性發(fā)光器件用基板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機光電子技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種柔性發(fā)光器件用基板及其制備方法。
背景技術(shù):
光電子技術(shù)是繼微電子技術(shù)之后迅速發(fā)展的科技含量很高的產(chǎn)業(yè)。隨著光電子技術(shù)的快速發(fā)展,太陽能電池、光影像傳感器、平面顯示器、薄膜晶體管等光電子產(chǎn)品都逐漸發(fā)展成熟,它們大大改善了人們的生活。同時,光電子信息技術(shù)在社會生活各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,也創(chuàng)造了日益增長的巨大市場。發(fā)達(dá)國家都把光電信息產(chǎn)業(yè)作為重點發(fā)展的領(lǐng)域之一,光電子信息領(lǐng)域的競爭正在世界范圍展開。目前有機光電子器件大都是制備在剛性基板(如玻璃或硅片上),他們雖然具有優(yōu)良的器件性能,但抗震動,抗沖擊的能力較弱,重量相對較重,攜帶不甚方便,在某些場合的應(yīng)用受到很大的限制。人們開始試圖將有機光電子器件沉積在柔性基板上而不是剛性基板上。用柔性基板代替剛性基板的好處是產(chǎn)品更輕、不易破碎、所占空間小且更便于攜帶。但是,盡管有這些優(yōu)點,用柔性基板代替剛性基板還存在許多限制,柔性器件的制備仍然有許多基礎(chǔ)問題需要解決。對于柔性襯底來說,由于柔性襯底的表面平整性遠(yuǎn)不及剛性襯底,而對柔性襯底進(jìn)行表面平滑處理要特殊的設(shè)備且工藝難度較大,提高了基板的生產(chǎn)成本;柔性襯底的水、氧透過率遠(yuǎn)大于剛性襯底,導(dǎo)致光電子器件受從基板透過的水氧的影響,降低了器件的性能。對于電極層來說,常規(guī)的電極層材Mh2O3 = SnO2 (ITO)用作柔性基板的電極存在以下缺點=(I)ITO中的銦有劇毒,在制備和應(yīng)用中對人體有害;(2) ITO中的In2O3價格昂貴, 成本較高;(3) ITO薄膜易受到氫等離子體的還原作用,功效降低,這種現(xiàn)象在低溫、低等離子體密度下也會發(fā)生;(4)在柔性襯底上的ITO薄膜會因為柔性襯底的彎曲而出現(xiàn)電導(dǎo)率下降的現(xiàn)象;( 采用厚的ITO層會降低透光率,50-80%的光線在玻璃、ITO和有機層吸收掉,采用薄的ITO層工藝難度較大。近年來,由于銀納米線薄膜具有較高的電導(dǎo)率和可見光透過率已成為潛在的可代替ITO的電極材料,但銀納米線薄膜存在表面粗糙度大以及銀納米線薄膜與柔性襯底之間結(jié)合力差的缺點,降低了基于銀納米線薄膜電極的光電子器件的性能。因此,如果能夠解決上述這些問題,將會使光電子器件得到更為廣泛的應(yīng)用和更加快速的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是如何提供一種柔性發(fā)光器件用基板及其制備方法,該基板解決了銀納米線薄膜粗糙度大以及銀納米線薄膜與柔性襯底之間結(jié)合力差的問題,提高了銀納米線薄膜表面的平整度以及銀納米線薄膜與柔性襯底之間結(jié)合力。
本發(fā)明所提出的技術(shù)問題是這樣解決的提供一種柔性發(fā)光器件用基板,包括柔性襯底和導(dǎo)電層,其特征在于,所述柔性襯底和導(dǎo)電層由以下兩種方式中的一種構(gòu)成①所述柔性襯底為紫外光固化膠粘劑,所述導(dǎo)電層為銀納米線薄膜,所述銀納米線薄膜的空隙中填充有有機發(fā)光材料;②所述柔性襯底為摻雜有機發(fā)光材料的紫外光固化膠粘劑,所述導(dǎo)電層為銀納米線薄膜,所述銀納米線薄膜的空隙中填充有摻雜有機發(fā)光材料的紫外光固化膠粘劑,所述紫外光固化膠粘劑包括自由基型紫外光固化膠粘劑、陽離子型紫外光固化膠粘劑以及它們的混合體系。按照本發(fā)明所提供的柔性發(fā)光器件用基板,其特征在于,其特征在于,在第②種方式中有機發(fā)光材料的摻雜質(zhì)量比小于或等于40%。按照本發(fā)明所提供的柔性發(fā)光器件用基板,其特征在于,所述有機發(fā)光材料包括熒光有機發(fā)光材料、磷光有機發(fā)光材料及其它們的混合體系。按照本發(fā)明所提供的柔性發(fā)光器件用基板,其特征在于,所述的熒光染料中,紅光染料為3- ( 二氰基亞甲基)-5,5- 二甲基-1- (- 二甲基胺基-苯乙烯)環(huán)乙烯,4- ( 二氰亞甲基)-2-特-丁基_6-(1,1,7,7_四甲基久洛尼定-4-yl-乙烯基)_4H_吡喃,4_( 二氰亞甲基)-2-特-丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛尼定-9-enyl)-4H-吡喃,4-( 二氰亞甲基)-2-i-丙基-6- (1,1,7,7-四甲基久洛尼定-9-enyl) -4H-吡喃,4- ( 二氰亞甲基)_2_甲基-6- (4- 二甲氨基苯乙烯基)-4H-吡喃,4- (二氰基亞甲基)-2-甲基-6- (ρ- 二甲氨基-苯乙烯基)-4Η-吡喃的一種或多種;綠光染料為8-羥基喹啉鋁,雙O-甲基-8-羥基喹啉) (對苯基苯酚)鋁,喹吖啶酮QA,N, N’ - 二甲基-喹吖啶酮,香豆素6,香豆素C-M5T的一種或多種;藍(lán)光染料為二氟[6-異亞甲基丙酮-N-(2-(IH)-喹啉甲基-kN)_ (6-異亞甲基丙酮-2-喹啉甲基-kNl)]硼,9,10-二-(2-萘基)蒽 ADN,N,N,- 二(萘亞甲基 _l_yl)-N, N,-二(苯基)_聯(lián)苯胺,4,4,_ 二(2,2_ 二苯乙烯基)-1,1,_聯(lián)苯,2-(4-聯(lián)苯)-5-(4-三元胺-丁基苯基)_1,3,4_惡二唑,3-(4- 二苯)-4-苯-5-特丁基苯-1,2,4_苯三唑,1, 3- 二 [ 三元胺-丁基苯基)-1,3,4-重氮基酸-5-yl]苯,2-特-丁基-9,10- 二 2 (萘基-2-yl)蒽,4,4,-雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)_1,1,-聯(lián)苯,1,4_雙[2-(3_N_乙烷咔唑)乙烯基]苯,1-4-二44-(N,N-二-苯)胺基]苯乙烯基-苯,茈的一種或多種,黃光染料為5,6,11,12_四苯基并四苯。按照本發(fā)明所提供的柔性發(fā)光器件用基板,其特征在于,所述磷光染料包括Ir、 Pt,Os,Re金屬配合物系列,紅光染料為三(1-苯并異喹啉)銥配合物,雙(1-苯并異喹啉) (乙酰丙酮)銥配合物,雙O-苯[b]噻吩-2-yl-吡啶)(乙酰丙酮)銥配合物,雙-二苯 [f, h]喹喔啉-N,C2)(乙酰丙酮),雙0,4_ 二苯喹喔啉-N,C2’)(乙酰丙酮)銥配合物, 二 - (2-苯喹啉-N,C2’)(乙酰丙酮)銥配合物,2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H, 23H-卟啉鉬配合物的一種或多種;綠光染料為三(2-苯吡啶)銥配合物,雙(1,2_ 二苯-IH-苯咪唑)(乙酰丙酮)銥配合物,雙(2-苯吡啶)(乙酰丙酮)銥配合物,三[2-(p-甲苯基)吡啶] 銥配合物,雙[3,5-二 (2-吡啶)-1,2,4_三唑]鉬配合物,3,5-二 (2-吡啶)氯甲苯鉬配合物的一種或多種;藍(lán)光染料為雙(3,5-二氟-2-(2-吡啶)苯-(2-羧基吡啶))銥配合物,雙 (2,4-二氟苯吡啶)四(1-吡唑)硼酸銥配合物,三((3,5-二氟-4-苯腈)吡啶)銥配合物,三(N-二苯并呋喃-N,-甲基咪唑)銥配合物,雙[3,5-二(2-吡啶)-1,2,4_三唑]鉬配合物的一種或多種;黃光染料為2-(對叔丁基-苯基)-苯并噻唑(乙酰丙酮)銥配合物,雙(2-苯并噻唑)(乙酰丙酮)銥配合物,雙0-(9,9-二乙基-9!1-芴-211)-1-苯-1!1-苯并咪唑-N,C3)(乙酰丙酮)銥配合物,雙O-甲基聯(lián)苯甲酰_[f,h]喹喔啉)(乙酰丙酮) 銥配合物的一種或多種。按照本發(fā)明所提供的柔性發(fā)光器件用基板,其特征在于,所述自由基型紫外光固化膠粘劑和陽離子型紫外光固化膠粘劑的混合體系中自由基型紫外光固化膠粘劑和陽離子型紫外光固化膠粘劑的質(zhì)量比為10 1 1 10。按照本發(fā)明所提供的柔性發(fā)光器件用基板,其特征在于,所述自由基型紫外固化膠粘劑包括以下質(zhì)量百分比的組份90 99. 5%的基礎(chǔ)樹脂、0. 2 3%的單體、0. 1 3% 的光引發(fā)劑和0. 2 6%的光敏劑及助劑;所述陽離子型紫外光固化膠粘劑包括以下質(zhì)量百分比的組份90 99. 5%的陽離子單體、0.4 8%的稀釋劑和0. 1 3%的陽離子光引發(fā)劑。按照本發(fā)明所提供的柔性發(fā)光器件用基板,其特征在于,所述基礎(chǔ)樹脂包括不飽和聚酯樹脂、丙烯酸系樹脂和多硫醇-多烯體系;所述單體包括苯乙烯及其衍生物、單官能團或多官能團丙烯酸;所述光引發(fā)劑包括安息香及其衍生物安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醇和乙酰苯衍生物;光敏劑包括二苯甲酮、硫雜蒽醌和米蚩酮,助劑包括增塑劑、觸變劑、填充劑、防靜電劑、交聯(lián)劑、阻燃劑和偶聯(lián)劑;所述陽離子單體包括各種環(huán)氧樹脂或改性環(huán)氧樹脂或含氟以及不含氟的混合樹脂或脂肪族和雙酚D-型混合環(huán)氧樹脂;所述稀釋劑包括甲苯、二甲苯、活性環(huán)氧樹脂稀釋劑以及各種環(huán)乙醚、環(huán)內(nèi)酯、乙烯基醚單體;所述陽離子光引發(fā)劑有碘三芳基碘鐺鹽、三芳基硫鐺鹽和三芳基硒鐺鹽。按照本發(fā)明所提供的柔性發(fā)光器件用基板,其特征在于,所述丙烯酸系樹脂包括聚酯-丙烯酸酯、環(huán)氧-丙烯酸酯、氨基甲酸酯-丙烯酸酯和聚醚-丙烯酸酯。按照本發(fā)明所提供的柔性發(fā)光器件用基板,其特征在于,所述多硫醇-多烯體系包括以下四種物質(zhì)
權(quán)利要求
1.一種柔性發(fā)光器件用基板,包括柔性襯底和導(dǎo)電層,其特征在于,所述柔性襯底和導(dǎo)電層由以下兩種方式中的一種構(gòu)成①所述柔性襯底為紫外光固化膠粘劑,所述導(dǎo)電層為銀納米線薄膜,所述銀納米線薄膜的空隙中填充有有機發(fā)光材料;②所述柔性襯底為摻雜有機發(fā)光材料的紫外光固化膠粘劑,所述導(dǎo)電層為銀納米線薄膜,所述銀納米線薄膜的空隙中填充有摻雜有機發(fā)光材料的紫外光固化膠粘劑,所述紫外光固化膠粘劑包括自由基型紫外光固化膠粘劑、陽離子型紫外光固化膠粘劑以及它們的混合體系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性發(fā)光器件用基板,其特征在于,在第②種方式中有機發(fā)光材料的摻雜質(zhì)量比小于或等于40%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性發(fā)光器件用基板,其特征在于,所述有機發(fā)光材料包括熒光有機發(fā)光材料、磷光有機發(fā)光材料及其它們的混合體系。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柔性發(fā)光器件用基板,其特征在于,所述的熒光有機發(fā)光材料包括紅光染料、綠光染料、藍(lán)光染料或黃光染料,紅光染料為3- ( 二氰基亞甲基)-5,5- 二甲基-1- (- 二甲基胺基-苯乙烯)環(huán)乙烯,4- ( 二氰亞甲基)-2-特-丁基-6- (1,1,7,7-四甲基久洛尼定-4-yl-乙烯基)-4H-吡喃,4- ( 二氰亞甲基)_2_特-丁基_6_ (1,1,7,7-四甲基久洛尼定-9-enyl) -4H-吡喃,4- ( 二氰亞甲基)-2+丙基-6- (1,1,7,7-四甲基久洛尼定-9-enyl) -4H-吡喃,4- ( 二氰亞甲基)_2_甲基-6- (4- 二甲氨基苯乙烯基)-4H-吡喃,4-( 二氰基亞甲基)-2-甲基-6- (ρ- 二甲氨基-苯乙烯基)-4H-吡喃的一種或多種;綠光染料為8-羥基喹啉鋁,雙O-甲基-8-羥基喹啉)(對苯基苯酚)鋁,喹吖啶酮QA,N,N’ - 二甲基-喹吖啶酮,香豆素6,香豆素C-M5T的一種或多種;藍(lán)光染料為二氟W-異亞甲基丙酮-N- (2-(IH)-喹啉甲基-kN) - (6-異亞甲基丙酮-2-喹啉甲基-kNl)]硼,9,10- 二 - (2-萘基)蒽 ADN,N,N,- 二(萘亞甲基-l-yl)_N,N,- 二(苯基)_ 聯(lián)苯胺,4,4,- 二(2,2_ 二苯乙烯基)-1,1,-聯(lián)苯,2- (4-聯(lián)苯)-5- (4-三元胺-丁基苯基)-1,3,4-惡二唑,3- (4- 二苯)-4-苯-5-特丁基苯-1,2,4-苯三唑,1,3- 二 [ (4-三元胺-丁基苯基)_1,3,4-重氮基酸-5-yl]苯,2-特-丁基-9,10-二 2(萘基-2-yl)蒽,4,4,-雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1,-聯(lián)苯,1,4_雙[2-(3-N-乙烷咔唑)乙烯基]苯,1-4-二 - W-(N,N-二-苯) 胺基]苯乙烯基-苯,茈的一種或多種,黃光染料為5,6,11,12-四苯基并四苯。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柔性發(fā)光器件用基板,其特征在于,所述磷光有機發(fā)光材料包括Ir、Pt、Os、Re金屬配合物系列,其中紅光染料為三(1_苯并異喹啉)銥配合物,雙 (1-苯并異喹啉)(乙酰丙酮)銥配合物,雙(2-苯[b]噻吩-2-yl-吡啶)(乙酰丙酮)銥配合物,雙-二苯[f,h]喹喔啉-N,C2)(乙酰丙酮),雙(2,4- 二苯喹喔啉-N,C2’)(乙酰丙酮)銥配合物,二-(2-苯喹啉-N,C2’)(乙酰丙酮)銥配合物,2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟啉鉬配合物的一種或多種;綠光染料為三(2-苯吡啶)銥配合物,雙 (1,2-二苯-IH-苯咪唑)(乙酰丙酮)銥配合物,雙(2-苯吡啶)(乙酰丙酮)銥配合物, 三[2-(ρ-甲苯基)吡啶]銥配合物,雙[3,5_ 二 (2-吡啶)-1,2,4_三唑]鉬配合物,3,5-二吡啶)氯甲苯鉬配合物的一種或多種;藍(lán)光染料為雙(3,5_ 二氟-2-(2-吡啶) 苯-(2-羧基吡啶))銥配合物,雙(2,4-二氟苯吡啶)四(1-吡唑)硼酸銥配合物,三((3, 5- 二氟-4-苯腈)吡啶)銥配合物,三(N- 二苯并呋喃-N’ -甲基咪唑)銥配合物,雙[3, 5- 二 O-吡啶)-1,2,4_三唑]鉬配合物的一種或多種;黃光染料為2-(對叔丁基-苯基)-苯并噻唑(乙酰丙酮)銥配合物,雙(2-苯并噻唑)(乙酰丙酮)銥配合物,雙(9,9-二乙基-9H-芴-2-yl)-l-苯-IH-苯并咪唑-N,C3)(乙酰丙酮)銥配合物,雙O-甲基聯(lián)苯甲酰-[f,h]喹喔啉)(乙酰丙酮)銥配合物的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性發(fā)光器件用基板,其特征在于,所述自由基型紫外光固化膠粘劑和陽離子型紫外光固化膠粘劑的混合體系中自由基型紫外光固化膠粘劑和陽離子型紫外光固化膠粘劑的質(zhì)量比為10 1 1 10。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的柔性發(fā)光器件用基板,其特征在于,所述自由基型紫外固化膠粘劑包括以下質(zhì)量百分比的組份90 99. 5%的基礎(chǔ)樹脂、0. 2 3%的單體、0. 1 3%的光引發(fā)劑和0. 2 6%的光敏劑及助劑;所述陽離子型紫外光固化膠粘劑包括以下質(zhì)量百分比的組份90 99. 5%的陽離子單體、0. 4 8%的稀釋劑和0. 1 3%的陽離子光引發(fā)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柔性發(fā)光器件用基板,其特征在于,所述基礎(chǔ)樹脂包括不飽和聚酯樹脂、丙烯酸系樹脂和多硫醇-多烯體系;所述單體包括苯乙烯及其衍生物、單官能團或多官能團丙烯酸;所述光引發(fā)劑包括安息香及其衍生物安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醇和乙酰苯衍生物;光敏劑包括二苯甲酮、硫雜蒽醌和米蚩酮,助劑包括增塑劑、觸變劑、填充劑、防靜電劑、交聯(lián)劑、阻燃劑和偶聯(lián)劑;所述陽離子單體包括各種環(huán)氧樹脂或改性環(huán)氧樹脂或含氟以及不含氟的混合樹脂或脂肪族和雙酚D-型混合環(huán)氧樹脂;所述稀釋劑包括甲苯、二甲苯、活性環(huán)氧樹脂稀釋劑以及各種環(huán)乙醚、環(huán)內(nèi)酯、乙烯基醚單體;所述陽離子光引發(fā)劑有碘三芳基碘鐺鹽、三芳基硫鐺鹽和三芳基硒鐺鹽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的柔性發(fā)光器件用基板,其特征在于,所述丙烯酸系樹脂包括聚酯-丙烯酸酯、環(huán)氧-丙烯酸酯、氨基甲酸酯-丙烯酸酯和聚醚-丙烯酸酯;所述多硫醇-多烯體系包括以下四種物質(zhì)OOC(CH2oli(CH2)nSH))4CH3(CH2)nC(CH2Ott(CH2)nSH)3(I )( II )HS(CH2CH2O)nCH2CH2SHHS(CJ一nL2)nSH(III)( IV)。
10. 一種柔性發(fā)光器件用基板的制備方法,其特征在于,包括以下步驟①對表面粗糙度小于Inm的剛性基板進(jìn)行清洗,清洗后用干燥氮氣吹干;②采取旋涂或噴涂或自組裝或噴墨打印或絲網(wǎng)印刷的方式在潔凈的基板上制備銀納米線薄膜;③在銀納米線薄膜上旋涂或噴涂摻雜有機發(fā)光材料的紫外光固化膠粘劑層,或先旋涂或滴涂或噴涂含有機發(fā)光材料的溶液,再旋涂或噴涂紫外光固化膠粘劑層,所述紫外光固化膠粘劑包括自由基型紫外光固化膠粘劑、陽離子型紫外光固化膠粘劑以及它們的混合體系;④對剛性基板表面進(jìn)行紫外光固化處理30秒;⑤將銀納米線薄膜和固化后的紫外光固化膠粘劑層或摻雜有機發(fā)光材料的紫外光固化膠劑層剝離剛性基板表面,形成柔性導(dǎo)電基板;⑥測試柔性導(dǎo)電基板的透過率、電導(dǎo)率和表面形貌的各項參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柔性發(fā)光器件用基板,包括柔性襯底和導(dǎo)電層,所述柔性襯底和導(dǎo)電層由以下兩種方式中的一種構(gòu)成①所述柔性襯底為紫外光固化膠粘劑,所述導(dǎo)電層為銀納米線薄膜,所述銀納米線薄膜的空隙中填充有有機發(fā)光材料;②所述柔性襯底為摻雜有機發(fā)光材料的紫外光固化膠粘劑,所述導(dǎo)電層為銀納米線薄膜,所述銀納米線薄膜的空隙中填充有摻雜有機發(fā)光材料的紫外光固化膠粘劑,所述紫外光固化膠粘劑包括自由基型紫外光固化膠粘劑、陽離子型紫外光固化膠粘劑以及它們的混合體系。該基板解決了銀納米線薄膜粗糙度大以及銀納米線薄膜與柔性襯底之間結(jié)合力差的問題,提高了銀納米線薄膜表面的平整度以及銀納米線薄膜與柔性襯底之間結(jié)合力。
文檔編號C09J4/00GK102208568SQ20111009697
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者于軍勝, 劉勝強, 蔣亞東, 趙娟 申請人:電子科技大學(xué)