一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法。本發(fā)明公開了一種有機電致發(fā)光器件,其特征在于,襯底和陽極之間設(shè)置有緩沖層,緩沖層包括交替層疊的聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜,緩沖層中的無機物薄膜為二氧化硅、氮化硅或氧化鋁;封裝層包括交替層疊的聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜,封裝層中的無機物薄膜為二氧化硅、氮化硅或氧化鋁。一種有機電致發(fā)光器件制備方法,其制備工藝簡單、材料來源廣泛,成本低。
【專利說明】一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機電致發(fā)光領(lǐng)域,特別涉及一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]有機電致發(fā)光(Organic Light Emitting D1de,以下簡稱OLED),具有亮度高、材料選擇范圍寬、驅(qū)動電壓低、全固化主動發(fā)光等特性,同時擁有高清晰、廣視角,以及響應(yīng)速度快等優(yōu)勢,是一種極具潛力的顯示技術(shù)和光源,符合信息時代移動通信和信息顯示的發(fā)展趨勢,以及綠色照明技術(shù)的要求,是目前國內(nèi)外眾多研究者的關(guān)注重點。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)的OLED器件中,使用玻璃襯底制作的OLED器件不具備彎曲的特點,而且玻璃易碎,對發(fā)光器件的應(yīng)用造成了影響。不銹鋼薄片可作為柔性器件的襯底材料,但是由于其表面粗糙度較大,容易發(fā)生脫落的現(xiàn)象,因而使整個OLED器件被破壞,影響發(fā)光的穩(wěn)定性。對于柔性O(shè)LED產(chǎn)品來說,若使用傳統(tǒng)的OLED封裝技術(shù),在器件背部加上封裝蓋板,會產(chǎn)生重量大、造價高、機械強度差等問題,限制了柔性O(shè)LED產(chǎn)品的性能發(fā)揮。目前,多數(shù)柔性O(shè)LED的防水氧能力不強,且使用壽命較短,制備工藝復(fù)雜、成本高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決上述問題,本發(fā)明旨在提供一種光色穩(wěn)定、防水氧能力較強、壽命長的機電致發(fā)光器件。本發(fā)明還提供了一種有機電致發(fā)光器件的制備方法。
[0005]第一方面,本發(fā)明提供了一種有機電致發(fā)光器件,在襯底上依次層疊設(shè)置陽極、功能層及陰極,在所述陰極表面設(shè)置封裝層,使襯底與封裝層之間形成封閉空間,所述陽極、功能層及陰極容置在所述封閉空間內(nèi),所述襯底和陽極之間設(shè)置有緩沖層,所述緩沖層包括交替層疊的聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜,所述緩沖層中的無機物薄膜為二氧化硅、氮化硅或氧化鋁;所述封裝層包括交替層疊的聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜,所述封裝層中的無機物薄膜為二氧化硅、氮化硅或氧化鋁。
[0006]優(yōu)選地,襯底的材質(zhì)為不銹鋼金屬薄片。
[0007]不銹鋼金屬薄片作為柔性器件的襯底材料,其具有耐熱性能好、強度高等優(yōu)點,并且來源廣泛、價格低廉。通過在其表面鍍上一層無機物薄膜,降低不銹鋼薄片的表面粗糙度。
[0008]更優(yōu)選地,不銹鋼金屬薄片的厚度為0.05?0.2mm,表面粗糙度(Ra)小于0.6 μ m。
[0009]不銹鋼金屬薄片的表面粗糙度小于0.6微米,在進行彎曲時,無機薄膜不會產(chǎn)生裂痕,避免產(chǎn)生針孔和缺陷破壞薄膜完整性,并且避免不銹鋼襯底脫落的現(xiàn)象。
[0010]緩沖層設(shè)置在襯底上。
[0011]緩沖層由聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜交替重疊組成。無機物薄膜用于降低不銹鋼薄片的粗糙度,而聚對二甲苯薄膜穿插在無機物薄膜中,用于緩沖不銹鋼襯底在反復(fù)撓曲時,無機薄膜所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,從而使緩沖層不被破壞。
[0012]優(yōu)選地,緩沖層為交替層疊3?6次的聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜。
[0013]優(yōu)選地,聚對二甲苯薄膜的厚度為300?2000nm。
[0014]緩沖層中的無機物薄膜為二氧化硅、氮化硅或氧化鋁。
[0015]優(yōu)選地,無機物薄膜的厚度為200?lOOOnm。
[0016]陽極、功能層和陰極依次設(shè)置在緩沖層上。
[0017]優(yōu)選地,陽極的材質(zhì)為金屬銀(Ag)、金(Au)、鋁(Al)或者其合金材料。
[0018]優(yōu)選地,陽極的厚度為70?200nm。
[0019]優(yōu)選地,功能層包括依次層疊的空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層。
[0020]優(yōu)選地,空穴注入層的材質(zhì)為酞菁銅(CuPc)、酞菁鋅(ZnPc)、酞菁氧釩(VOPc)、酞菁氧鈦(T1Pc)或酞菁鉬(PtPc)。
[0021]優(yōu)選地,空穴注入層的厚度為20?40nm.
[0022]優(yōu)選地,空穴傳輸層的材質(zhì)為4,4',4"-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺^-了嫩了六乂隊^-二苯基州州’-二丨卜萘基)-^'-聯(lián)苯-4,4' -二胺(NPB)、
4,4;,4 "-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA), N, N ; -二苯基-N,N' -二(3-甲基苯基)-1,Γ -聯(lián)苯-4,4' -二胺(TPD)或 4,4',4"-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)。
[0023]優(yōu)選地,空穴傳輸層的厚度為20?40nm。
[0024]優(yōu)選地,發(fā)光層的材質(zhì)為摻雜有客體材料的主體材料,所述客體材料為4_(二腈甲基)-2-丁基-6- (I, 1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4!1-吡喃(0(:1^)、雙(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合銥(FIrpic)、雙(4,6- 二氟苯基吡啶)-四(1-吡唑基)硼酸合銥(FIr6)、(乙酰丙酮)合銥(Ir(MDQ)2(acac))、三(1-苯基-異喹啉)合銥(Ir(piq)3)或三(2-苯基吡啶)合銥(Ir (ppy)3),所述主體材料為4,4' -二 (9-咔唑)聯(lián)苯(CBP)、8-羥基喹啉鋁(Alq3)、I, 3,5_三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)或N,N' -二苯基-N,N' -二(1-萘基)-1,Γ -聯(lián)苯-4,4' - 二胺(NPB),所述客體材料在主體材料中的摻雜質(zhì)量分數(shù)為1%?10%。
[0025]也優(yōu)選地,發(fā)光層的材質(zhì)為4,4' -二(2,2-二苯乙烯基)_1,I'-聯(lián)苯(DPVBi)、4,4'-雙[4-( 二對甲苯基氨基)苯乙烯基]聯(lián)苯(DPAVBi)或5,6,11,12-四苯基萘并萘(Rubrene)0
[0026]優(yōu)選地,發(fā)光層的厚度為I?20nm。
[0027]優(yōu)選地,電子傳輸層的材質(zhì)為2_ (4_聯(lián)苯基)_5_ (4_叔丁基)苯基_1,3,4_ B,惡二唑(PBD)、4,7-二苯基-鄰菲咯啉(Bphen)、l, 3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、2,9-二甲基-4,7-聯(lián)苯-1,10-鄰二氮雜菲(BCP)或 3-(聯(lián)苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1, 2,4-三唑(TAZ)。
[0028]優(yōu)選地,電子傳輸層的厚度為20?40nm。
[0029]優(yōu)選地,電子注入層的材質(zhì)為氟化鋰(LiF)或氟化銫(CsF)。
[0030]優(yōu)選地,電子注入層的厚度為0.5?lnm。
[0031 ] 優(yōu)選地,陰極的材質(zhì)為銀(Ag)、鋁(Al)、釤(Sm)或鐿(Yb )。
[0032]優(yōu)選地,陰極的厚度為18?35nm。
[0033]封裝層與襯底連接形成封閉空間,陽極、功能層及陰極容置于該封閉空間內(nèi),用于阻擋水氧的滲透。緩沖層可以部分置于該封閉空間外。封裝層由聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜交替重疊組成。聚對二甲苯在可見光區(qū)具有較高的透過率,通過熱環(huán)裂解聚合成膜,能夠形成對水氧具有較高阻隔性的薄膜,與無機物薄膜配合使用,還能緩沖無機物薄膜在撓曲操作時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,提高器件在撓曲操作時的使用壽命。
[0034]優(yōu)選地,封裝層為交替層疊3?6次的聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜。
[0035]優(yōu)選地,聚對二甲苯薄膜的厚度為300?2000nm。
[0036]封裝層中的無機物薄膜為二氧化硅、氮化硅或氧化鋁。
[0037]優(yōu)選地,無機物薄膜的厚度為200?lOOOnm。
[0038]第二方面,本發(fā)明提供了一種有機電致發(fā)光器件的制備方法,包括以下操作步驟:
[0039](I)提供襯底;
[0040](2)在所述襯底上制備緩沖層,所述緩沖層包括交替層疊的聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜:
[0041]將對二甲苯環(huán)二體熱裂解,再聚合形成聚對二甲苯薄膜;在所述聚對二甲苯薄膜上濺射制備無機物薄膜,所述無機物薄膜為二氧化硅、氮化硅或氧化鋁,濺射條件為真空度I X I(T5?I X 10,a,加速電壓300?800V,磁場50?200G,功率密度I?40ff/cm2;
[0042](3)在所述緩沖層上依次熱阻蒸鍍制備陽極、功能層和陰極;
[0043]其中,所述熱阻蒸鍍條件為壓強IX 10_5?IX 10_3Pa,蒸鍍速率為0.01?2nm/s ;
[0044](4)將封裝層設(shè)置在所述陰極表面,使襯底與封裝層之間形成封閉空間,所述陽極、功能層及陰極容置在所述封閉空間內(nèi),所述封裝層包括交替層疊的聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜,所述封裝層通過以下步驟制得:
[0045]將對二甲苯環(huán)二體熱裂解,再聚合形成聚對二甲苯薄膜;在所述聚對二甲苯薄膜上濺射制備無機物薄膜,所述無機物薄膜為二氧化硅、氮化硅或氧化鋁,濺射條件為真空度I X I(T5?I X 10,a,加速電壓300?800V,磁場50?200G,功率密度I?40ff/cm2 ;
[0046]最終得到所述有機電致發(fā)光器件。
[0047]步驟(I)中,優(yōu)選地,襯底的材質(zhì)為不銹鋼金屬薄片。
[0048]不銹鋼金屬薄片作為柔性器件的襯底材料,其具有耐熱性能好、強度高等優(yōu)點,并且來源廣泛、價格低廉。通過在其表面鍍上一層無機物薄膜,降低不銹鋼薄片的表面粗糙度。
[0049]更優(yōu)選地,不銹鋼金屬薄片的厚度為0.05?0.2mm,表面粗糙度(Ra)小于0.6 μ m。
[0050]不銹鋼金屬薄片的表面粗糙度小于0.6微米,在進行彎曲時,無機薄膜不會產(chǎn)生裂痕,避免產(chǎn)生針孔和缺陷破壞薄膜完整性,并且避免不銹鋼襯底脫落的現(xiàn)象。
[0051]步驟(2)中,在襯底上制備緩沖層。
[0052]緩沖層由聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜交替重疊組成。
[0053]優(yōu)選地,緩沖層為交替層疊3?6次的聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜。
[0054]無機物薄膜用于降低不銹鋼薄片的粗糙度,而聚對二甲苯薄膜穿插在無機物薄膜中,用于緩沖不銹鋼襯底在反復(fù)撓曲時,無機薄膜所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,從而使緩沖層不被破壞。
[0055]聚對二甲苯(Parylene)薄膜是通過熱環(huán)裂解,然后聚合成膜制備而成。先將固態(tài)環(huán)二體在170° C以下升華成氣態(tài)環(huán)二體,然后在690±10° C氣態(tài)環(huán)二體裂解成穩(wěn)定的單分子,最后將襯底放入真空沉積室,使單分子進入真空沉積室內(nèi),吸附在襯底上,并聚合成線性高分子聚合物(聚對二甲苯)。
[0056]聚對二甲苯是C型環(huán)二體聚合(一氯對二甲苯)而成,因此形成的是C型聚對二甲苯(聚一氯對二甲苯)。
[0057]優(yōu)選地,聚對二甲苯薄膜通過以下方法制備:取固態(tài)對二甲苯環(huán)二體,于170° C下升華為氣態(tài)后,再在680?700° C下裂解,得到具有自由基的對二甲苯的氣態(tài)單體分子,將襯底置于真空沉積室中,通入該氣態(tài)單體分子,該氣態(tài)單體分子聚合并形成聚對二甲苯薄膜。
[0058]優(yōu)選地,聚對二甲苯薄膜的厚度為300?2000nm。
[0059]無機物薄膜通過磁控濺射方法制備。
[0060]緩沖層中的無機物薄膜為二氧化硅、氮化硅或氧化鋁。
[0061]優(yōu)選地,無機物薄膜的厚度為200?lOOOnm。
[0062]步驟(3)中,在緩沖層上依次熱阻蒸鍍制備陽極、功能層和陰極。
[0063]優(yōu)選地,陽極的材質(zhì)為金屬銀(Ag)、金(Au)、鋁(Al)或者其合金材料。
[0064]優(yōu)選地,陽極的厚度為70?200nm。
[0065]優(yōu)選地,功能層包括依次層疊的空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層。
[0066]優(yōu)選地,空穴注入層的材質(zhì)為酞菁銅(CuPc)、酞菁鋅(ZnPc)、酞菁氧釩(VOPc)、酞菁氧鈦(T1Pc)或酞菁鉬(PtPc)。
[0067]優(yōu)選地,空穴注入層的厚度為20?40nm.
[0068]優(yōu)選地,空穴傳輸層的材質(zhì)為4,4',4"-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺(2-TNATA)、N,N' - 二苯基-N, N' -二(1-萘基)_1,Γ -聯(lián)苯-4,4' -二胺(NPB)、
4,4;,4 "-三(Ν-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA), N, N ; -二苯基-N,N' -二(3-甲基苯基)-1,Γ -聯(lián)苯-4,4' -二胺(TPD)或 4,4',4"-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)。
[0069]優(yōu)選地,空穴傳輸層的厚度為20?40nm。
[0070]優(yōu)選地,發(fā)光層的材質(zhì)為摻雜有客體材料的主體材料,所述客體材料為4_(二腈甲基)-2-丁基-6- (I, 1,7,7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4!1-吡喃(0(:1^)、雙(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合銥(FIrpic)、雙(4,6- 二氟苯基吡啶)-四(1-吡唑基)硼酸合銥(FIr6)、(乙酰丙酮)合銥(Ir(MDQ)2(acac))、三(1-苯基-異喹啉)合銥(Ir(piq)3)或三(2-苯基吡啶)合銥(Ir (ppy)3),所述主體材料為4,4' -二 (9-咔唑)聯(lián)苯(CBP)、8-羥基喹啉鋁(Alq3)、I, 3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)或N,N' -二苯基-N,N' -二(1-萘基)-1,Γ -聯(lián)苯-4,4' - 二胺(NPB),所述客體材料在主體材料中的摻雜質(zhì)量分數(shù)為1%?10%。
[0071]也優(yōu)選地,發(fā)光層的材質(zhì)為4,4' -二(2,2-二苯乙烯基)_1,I'-聯(lián)苯(DPVBi)、4,4'-雙[4-( 二對甲苯基氨基)苯乙烯基]聯(lián)苯(DPAVBi)或5,6,11,12-四苯基萘并萘(Rubrene)0
[0072]優(yōu)選地,發(fā)光層的厚度為I?20nm。
[0073]優(yōu)選地,電子傳輸層的材質(zhì)為2- (4-聯(lián)苯基)-5_ (4-叔丁基)苯基-1,3,4_噁二唑(PBD)、4,7-二苯基-鄰菲咯啉(Bphen)、l, 3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、2,9-二甲基-4,7-聯(lián)苯-1,10-鄰二氮雜菲(BCP)或 3-(聯(lián)苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1, 2,4-三唑(TAZ)。
[0074]優(yōu)選地,電子傳輸層的厚度為20?40nm。
[0075]優(yōu)選地,電子注入層的材質(zhì)為氟化鋰(LiF)或氟化銫(CsF)。
[0076]優(yōu)選地,電子注入層的厚度為0.5?lnm。
[0077]優(yōu)選地,陰極的材質(zhì)為銀(Ag)、鋁(Al)、釤(Sm)或鐿(Yb )。
[0078]優(yōu)選地,陰極的厚度為18?35nm。
[0079]步驟(4)中,將封裝層設(shè)置在陰極表面。
[0080]封裝層與襯底連接形成封閉空間,陽極、功能層及陰極容置于該封閉空間內(nèi),用于阻擋水氧的滲透。緩沖層可以部分置于該封閉空間外。封裝層由聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜交替重疊組成。
[0081]聚對二甲苯在可見光區(qū)具有較高的透過率,通過熱環(huán)裂解聚合成膜,能夠形成對水氧具有較高阻隔性的薄膜,與無機物薄膜配合使用,還能緩沖無機物薄膜在撓曲操作時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,提高器件在撓曲操作時的使用壽命。
[0082]優(yōu)選地,封裝層為交替層疊3?6次的聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜。
[0083]優(yōu)選地,聚對二甲苯薄膜通過以下方法制備:取固態(tài)對二甲苯環(huán)二體,于170° C下升華為氣態(tài)后,再在680?700° C下裂解,得到具有自由基的對二甲苯的氣態(tài)單體分子,將襯底置于真空沉積室中,通入該氣態(tài)單體分子,該氣態(tài)單體分子聚合并形成聚對二甲苯薄膜。
[0084]優(yōu)選地,聚對二甲苯薄膜的厚度為300?2000nm。
[0085]無機物薄膜通過磁控濺射方法制備。
[0086]封裝層中的無機物薄膜為二氧化硅、氮化硅或氧化鋁。
[0087]優(yōu)選地,無機物薄膜的厚度為200?lOOOnm。
[0088]實施本發(fā)明實施例,具有以下有益效果:
[0089](I)本發(fā)明制得的有機電致發(fā)光器件輕??;
[0090](2)本發(fā)明提供的0LED,由于采用了聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜交替重疊組成的緩沖層,能夠抵消在撓曲操作時,多層薄膜之間產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力,因而可以使薄膜能夠很好的結(jié)合附在不銹鋼金屬薄片襯底上,不會發(fā)生裂痕、針孔、脫落等情況;器件經(jīng)過多次撓曲仍保持較好的完整性,不會產(chǎn)生各層間撓曲形變不一致的現(xiàn)象,亮度變化小;
[0091](3)器件的封裝層能較好地阻擋水氧的滲透,并且保持較高的透過率,使器件能獲得較高的出光效率;
[0092](4)器件具有較長的使用壽命,制備工藝簡單、材料來源廣泛,成本低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0093]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0094]圖1是本發(fā)明實施例1制備的有機電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0095]圖2是本發(fā)明實施例1制備器件的緩沖層結(jié)構(gòu)示意圖;
[0096]圖3是本發(fā)明實施例1制備器件的功能層結(jié)構(gòu)示意圖;
[0097]圖4是本發(fā)明實施例1制備器件的封裝層的波長-透過率曲線。
[0098]圖5是本發(fā)明實施例1與對比例制備器件的時間-相對亮度曲線對比圖。
【具體實施方式】
[0099]下面將結(jié)合本發(fā)明實施方式中的附圖,對本發(fā)明實施方式中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
[0100]實施例1
[0101]一種有機電致發(fā)光器件的制備方法,包括以下操作步驟:
[0102](I)提供厚度為0.05mm的不銹鋼金屬薄片作為襯底;
[0103](2)在襯底上制備緩沖層:
[0104]a.取固態(tài)對二甲苯環(huán)二體,于170° C下升華為氣態(tài)后,再在690° C下裂解,得到具有自由基的對二甲苯的氣態(tài)單體分子;
[0105]b.將襯底置于真空沉積室中,通入氣態(tài)單體分子,氣態(tài)單體分子在襯底上聚合并形成聚對二甲苯薄膜;
[0106]c.在真空度為5X 10_4Pa的濺射鍍膜室中,在聚對二甲苯薄膜上濺射制備二氧化硅薄膜,濺射條件為加速電壓500V,磁場100G,功率密度20W/cm2 ;
[0107]重復(fù)步驟a?c共5次,制得緩沖層;
[0108](3)在真空度為5X10_4的真空鍍膜系統(tǒng)中,在緩沖層上依次熱阻蒸鍍制備陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極;
[0109]具體地,陽極的材質(zhì)為Ag,厚度為10nm ;空穴注入層的材質(zhì)為CuPc,厚度為20nm ;空穴傳輸層的材質(zhì)為NPB,厚度為30nm;發(fā)光層的材質(zhì)為Ir(ppy)3摻雜在CBP中,Ir (ppy) 3的摻雜質(zhì)量分數(shù)為10%,厚度為1nm ;電子傳輸層的材質(zhì)為Bphen,厚度為30nm ;電子注入層的材質(zhì)為LiF,厚度為Inm ;陰極的材質(zhì)為Ag,厚度為25nm,結(jié)構(gòu)具體表示為Ag(10nm)/CuPc (20nm) /NPB (30nm) /Ir (ppy) 3: CBP (10%, 1nm)/Bphen (30nm)/LiF (lnm)/Ag (25nm);其中,斜杠“/”表示層狀結(jié)構(gòu),Ir (ppy) 3: CBP中的冒號“:”表示混合,下同;
[0110]其中,CuPc和LiF的蒸鍍速率為0.lnm/s, NPB、Ir (ppy) 3摻雜在CBP中形成的混合物和Bphen的蒸鍍速率為0.0 lnm/s, Ag的蒸鍍速率為0.2nm/s ;
[0111](4)將封裝層設(shè)置在陰極表面,使襯底與封裝層之間形成封閉空間,陽極、功能層及陰極容置在該封閉空間內(nèi),封裝層通過以下步驟制得:
[0112]d.取固態(tài)對二甲苯環(huán)二體,于170° C下升華為氣態(tài)后,再在690° C下裂解,得到具有自由基的對二甲苯的氣態(tài)單體分子;
[0113]e.將步驟(3)制得的產(chǎn)品置于真空沉積室中,通入氣態(tài)單體分子,氣態(tài)單體分子聚合并形成聚對二甲苯薄膜;
[0114]f.在真空度為5X 10_4Pa的濺射鍍膜室中,在聚對二甲苯薄膜上濺射制備二氧化硅薄膜,濺射條件為加速電壓500V,磁場100G,功率密度20W/cm2 ;
[0115]重復(fù)步驟d?f共5次,制得封裝層,最終得到有機電致發(fā)光器件。
[0116]圖1為本實施例1制備的有機電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖,本實施例制備的有機電致發(fā)光器件包括襯底10、緩沖層20、陽極30、功能層40、陰極50和封裝層60。
[0117]圖2是本發(fā)明實施例1制備的有機電致發(fā)光器件的緩沖層結(jié)構(gòu)示意圖,緩沖層20包括依次層疊的聚對二甲苯薄膜201、無機物薄膜202、聚對二甲苯薄膜203、無機物薄膜204、聚對二甲苯薄膜205、無機物薄膜206、聚對二甲苯薄膜207、無機物薄膜208、聚對二甲苯薄膜209和無機物薄膜210。
[0118]圖3是本發(fā)明實施例1制備的有機電致發(fā)光器件的功能層結(jié)構(gòu)示意圖,功能層40包括依次層疊的空穴注入層401、空穴傳輸層402、發(fā)光層403、電子傳輸層404和電子注入層 405。
[0119]實施例2
[0120]一種有機電致發(fā)光器件的制備方法,包括以下操作步驟:
[0121](I)提供厚度為0.1mm的不銹鋼金屬薄片作為襯底;
[0122](2)在襯底上制備緩沖層:
[0123]a.取固態(tài)對二甲苯環(huán)二體,于170° C下升華為氣態(tài)后,再在690° C下裂解,得到具有自由基的對二甲苯的氣態(tài)單體分子;
[0124]b.將襯底置于真空沉積室中,通入氣態(tài)單體分子,氣態(tài)單體分子在襯底上聚合并形成聚對二甲苯薄膜;
[0125]c.在真空度為IX 10_5Pa的濺射鍍膜室中,在聚對二甲苯薄膜上濺射制備二氧化硅薄膜,濺射條件為加速電壓300V,磁場50G,功率密度lW/cm2 ;
[0126]重復(fù)步驟a?c共6次,制得緩沖層;
[0127](3)在真空度為1X10_5的真空鍍膜系統(tǒng)中,在緩沖層上依次熱阻蒸鍍制備陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極;
[0128]具體地,陽極的材質(zhì)為Al,厚度為70nm ;空穴注入層的材質(zhì)為ZnPc,厚度為40nm ;空穴傳輸層的材質(zhì)為2-TNATA,厚度為40nm;發(fā)光層的材質(zhì)為Ir(piq)3摻雜在NPB中,Ir(Piq)3的質(zhì)量分數(shù)為8%,厚度為20nm ;電子傳輸層的材質(zhì)為TPBi,厚度為40nm ;電子注入層的材質(zhì)為CsF,厚度為Inm ;陰極的材質(zhì)為Al,厚度為18nm,結(jié)構(gòu)具體表示為Al (70nm) /ZnPc(40nm)/2-TNATA(40nm)/Ir(piq)3:NPB(8%, 20nm)/TPBi(40nm)/CsF(Inm)/Al (18nm);
[0129]其中,ZnPc和CsF的蒸鍍速率為0.5nm/s,2-TNATA、Ir(piq)3摻雜在NPB中形成的混合物和TPBi的蒸鍍速率為0.5nm/s, Al的蒸鍍速率為lnm/s ;
[0130](4)將封裝層設(shè)置在陰極表面,使襯底與封裝層之間形成封閉空間,陽極、功能層及陰極容置在該封閉空間內(nèi),封裝層通過以下步驟制得:
[0131]d.取固態(tài)對二甲苯環(huán)二體,于170° C下升華為氣態(tài)后,再在690° C下裂解,得到具有自由基的對二甲苯的氣態(tài)單體分子;
[0132]e.將步驟(3)制得的產(chǎn)品置于真空沉積室中,通入氣態(tài)單體分子,氣態(tài)單體分子聚合并形成聚對二甲苯薄膜;
[0133]f.在真空度為IX 10_5Pa的濺射鍍膜室中,在聚對二甲苯薄膜上濺射制備二氧化硅薄膜,濺射條件為加速電壓300V,磁場50G,功率密度lW/cm2 ;
[0134]重復(fù)步驟d?f共6次,制得封裝層,最終得到有機電致發(fā)光器件。
[0135]實施例3
[0136]一種有機電致發(fā)光器件的制備方法,包括以下操作步驟:
[0137](I)提供厚度為0.05mm的不銹鋼金屬薄片作為襯底;
[0138](2)在襯底上制備緩沖層:
[0139]a.取固態(tài)對二甲苯環(huán)二體,于170° C下升華為氣態(tài)后,再在690° C下裂解,得到具有自由基的對二甲苯的氣態(tài)單體分子;
[0140]b.將襯底置于真空沉積室中,通入氣態(tài)單體分子,氣態(tài)單體分子在襯底上聚合并形成聚對二甲苯薄膜;
[0141]c.在真空度為IX 10_3Pa的濺射鍍膜室中,在聚對二甲苯薄膜上濺射制備氧化鋁薄膜,濺射條件為加速電壓800V,磁場200G,功率密度40W/cm2 ;
[0142]重復(fù)步驟a?c共3次,制得緩沖層;
[0143](3)在真空度為lX10_3Pa的真空鍍膜系統(tǒng)中,在緩沖層上依次熱阻蒸鍍制備陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極;
[0144]具體地,陽極的材質(zhì)為Au,厚度為10nm;空穴注入層的材質(zhì)為T1Pc,厚度為20nm ;空穴傳輸層的材質(zhì)為m-MTDATA,厚度為20nm ;發(fā)光層的材質(zhì)為DCJTB摻雜在Alq3中,DCJTB的摻雜質(zhì)量分數(shù)為1%,厚度為Inm ;電子傳輸層的材質(zhì)為PBD,厚度為20nm ;電子注入層的材質(zhì)為CsF,厚度為0.5nm ;第一陰極的材質(zhì)為Sm,厚度為35nm,結(jié)構(gòu)具體表示為Au (10nm) /T1Pc (20nm) /m-MTDATA (20nm) /DCJTB: Alq3 (1%, lnm) /PBD (20nm) /CsF (0.5nm) /Sm(35nm);
[0145]其中,T1Pc和CsF的蒸鍍速率為lnm/s,m-MTDATA、DCJTB摻雜在Alq3中形成的混合物和PBD的蒸鍍速率為lnm/s,Au和Sm的蒸鍍速率為2nm/s ;
[0146](4)將封裝層設(shè)置在陰極表面,使襯底與封裝層之間形成封閉空間,陽極、功能層及陰極容置在該封閉空間內(nèi),封裝層通過以下步驟制得:
[0147]d.取固態(tài)對二甲苯環(huán)二體,于170° C下升華為氣態(tài)后,再在690° C下裂解,得到具有自由基的對二甲苯的氣態(tài)單體分子;
[0148]e.將步驟(3)制得的產(chǎn)品置于真空沉積室中,通入氣態(tài)單體分子,氣態(tài)單體分子聚合并形成聚對二甲苯薄膜;
[0149]f.在真空度為IX 10_3Pa的濺射鍍膜室中,在聚對二甲苯薄膜上濺射制備氧化鋁薄膜,濺射條件為加速電壓800V,磁場200G,功率密度40W/cm2 ;
[0150]重復(fù)步驟d?f共3次,制得封裝層,最終得到有機電致發(fā)光器件。
[0151]實施例4
[0152]一種有機電致發(fā)光器件的制備方法,包括以下操作步驟:
[0153](I)提供厚度為0.2mm的不銹鋼金屬薄片作為襯底;
[0154](2)在襯底上制備緩沖層:
[0155]a.取固態(tài)對二甲苯環(huán)二體,于170° C下升華為氣態(tài)后,再在690° C下裂解,得到具有自由基的對二甲苯的氣態(tài)單體分子;
[0156]b.將襯底置于真空沉積室中,通入氣態(tài)單體分子,氣態(tài)單體分子在襯底上聚合并形成聚對二甲苯薄膜;
[0157]c.在真空度為IX 10_4Pa的濺射鍍膜室中,在聚對二甲苯薄膜上濺射制備氮化硅薄膜,濺射條件為加速電壓600V,磁場150G,功率密度35W/cm2 ;
[0158]重復(fù)步驟a?c共4次,制得緩沖層;
[0159](3)在真空度為lX10_4Pa的真空鍍膜系統(tǒng)中,在緩沖層上依次熱阻蒸鍍制備陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極;
[0160]具體地,陽極的材質(zhì)為Al與Ag的合金(表示為Al-Ag),厚度為200nm ;空穴注入層的材質(zhì)為VOPc,厚度為20nm ;空穴傳輸層的材質(zhì)為TPD,厚度為40nm ;發(fā)光層的材質(zhì)為Rubrene,厚度為1nm ;電子傳輸層的材質(zhì)為BCP,厚度為40nm ;電子注入層的材質(zhì)為LiF,厚度為Inm ;陰極的材質(zhì)為Yb,厚度為30nm,結(jié)構(gòu)具體表示為Al-Ag (200nm)/VOPc (20nm) /TPD(40nm)/Rubrene(1nm)/BCP(40nm)LiF(lnm)/Yb(30nm);
[0161]其中,VOPc和LiF的蒸鍍速率為0.lnm/s, TPD、Rubrene和BCP的蒸鍍速率為
0.0 lnm/s, Al-Ag 和 Yb 的蒸鍛速率為 0.2nm/ s ;
[0162](4)將封裝層設(shè)置在陰極表面,使襯底與封裝層之間形成封閉空間,陽極、功能層及陰極容置在該封閉空間內(nèi),封裝層通過以下步驟制得:
[0163]d.取固態(tài)對二甲苯環(huán)二體,于170° C下升華為氣態(tài)后,再在690° C下裂解,得到具有自由基的對二甲苯的氣態(tài)單體分子;
[0164]e.將步驟(3)制得的產(chǎn)品置于真空沉積室中,通入氣態(tài)單體分子,氣態(tài)單體分子聚合并形成聚對二甲苯薄膜;
[0165]f.在真空度為IX 10_4Pa的濺射鍍膜室中,在聚對二甲苯薄膜上濺射制備氮化硅薄膜,濺射條件為加速電壓600V,磁場150G,功率密度35W/cm2 ;
[0166]重復(fù)步驟d?f共4次,制得封裝層,最終得到有機電致發(fā)光器件。
[0167]對比例
[0168]一種有機電致發(fā)光器件的制備方法,包括以下操作步驟:
[0169](I)提供厚度為0.05mm的不銹鋼金屬薄片作為襯底;
[0170](2)在襯底上制備緩沖層:
[0171]a.取固態(tài)對二甲苯環(huán)二體,于170° C下升華為氣態(tài)后,再在690° C下裂解,得到具有自由基的對二甲苯的氣態(tài)單體分子;
[0172]b.將襯底置于真空沉積室中,通入氣態(tài)單體分子,氣態(tài)單體分子在襯底上聚合并形成聚對二甲苯薄膜;
[0173]c.在真空度為5X 10_4Pa的濺射鍍膜室中,在聚對二甲苯薄膜上濺射制備二氧化硅薄膜,濺射條件為加速電壓500V,磁場100G,功率密度20W/cm2 ;
[0174]重復(fù)步驟a?c共5次,制得緩沖層;
[0175](3)在真空度為5X10_4的真空鍍膜系統(tǒng)中,在緩沖層上依次熱阻蒸鍍制備陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極;
[0176]具體地,陽極的材質(zhì)為Ag,厚度為10nm ;空穴注入層的材質(zhì)為CuPc,厚度為20nm ;空穴傳輸層的材質(zhì)為NPB,厚度為30nm;發(fā)光層的材質(zhì)為Ir (ppy) 3摻雜在CBP中,Ir (ppy) 3的摻雜質(zhì)量分數(shù)為10%,厚度為1nm ;電子傳輸層的材質(zhì)為Bphen,厚度為30nm ;電子注入層的材質(zhì)為LiF,厚度為Inm ;陰極的材質(zhì)為Ag,厚度為25nm,結(jié)構(gòu)具體表示為Ag(10nm)/CuPc (20nm) /NPB (30nm) /Ir (ppy) 3: CBP (10%, 1nm) /Bphen (30nm) /LiF (lnm) /Ag (25nm);
[0177]其中,CuPc和LiF的蒸鍍速率為0.lnm/s, NPB、Ir (ppy) 3摻雜在CBP中形成的混合物和Bphen的蒸鍍速率為0.0 lnm/s, Ag的蒸鍍速率為0.2nm/s ;
[0178]最終得到有機電致發(fā)光器件。
[0179]表1是實施例1~4在不同彎曲次數(shù)下的亮度。在經(jīng)過多次撓曲后,實施例1~4中的陽極能夠保持良好的完整性,由于采用了聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜交替重疊組成的緩沖層,能夠抵消在撓曲操作時,多層薄膜之間產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力,因而可以使薄膜能夠很好的結(jié)合附在不銹鋼金屬薄片襯底上,不會發(fā)生裂痕、針孔、脫落等情況;器件經(jīng)過多次撓曲仍保持較好的完整性,不會產(chǎn)生各層間撓曲形變不一致的現(xiàn)象,亮度變化小,在經(jīng)過1000次的撓曲,其亮度能保持起始亮度的80%。
[0180]表1實施例1~4在不同彎曲次數(shù)下的亮度
[0181]
【權(quán)利要求】
1.一種有機電致發(fā)光器件,在襯底上依次層疊設(shè)置陽極、功能層及陰極,在所述陰極表面設(shè)置封裝層,使襯底與封裝層之間形成封閉空間,所述陽極、功能層及陰極容置在所述封閉空間內(nèi),其特征在于:所述襯底和陽極之間設(shè)置有緩沖層,所述緩沖層包括交替層疊的聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜,所述緩沖層中的無機物薄膜為二氧化硅、氮化硅或氧化鋁;所述封裝層包括交替層疊的聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜,所述封裝層中的無機物薄膜為二氧化硅、氮化硅或氧化鋁。
2.如權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件,其特征在于,所述緩沖層中聚對二甲苯薄膜的厚度為300?2000nm,無機物薄膜的厚度為200?lOOOnm。
3.如權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件,其特征在于,所述緩沖層為交替層疊3?6次的聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜。
4.如權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件,其特征在于,所述封裝層中聚對二甲苯薄膜的厚度為300?2000nm,無機物薄膜的厚度為200?lOOOnm。
5.如權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件,其特征在于,所述功能層包括依次層疊的空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層。
6.一種有機電致發(fā)光器件的制備方法,其特征在于,包括以下操作步驟: (1)提供襯底; (2)在所述襯底上制備緩沖層,所述緩沖層包括交替層疊的聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜: 將對二甲苯環(huán)二體熱裂解,再聚合形成聚對二甲苯薄膜;在所述聚對二甲苯薄膜上濺射制備無機物薄膜,所述無機物薄膜為二氧化硅、氮化硅或氧化鋁,濺射條件為真空度I X I(T5?I X 10,a,加速電壓300?800V,磁場50?200G,功率密度I?40ff/cm2 ; (3)在所述緩沖層上依次熱阻蒸鍍制備陽極、功能層和陰極; 其中,所述熱阻蒸鍍條件為壓強1X10_5?lX10_3Pa,蒸鍍速率為0.01?2nm/s ; (4)將封裝層設(shè)置在所述陰極表面,使襯底與封裝層之間形成封閉空間,所述陽極、功能層及陰極容置在所述封閉空間內(nèi),所述封裝層包括交替層疊的聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜,所述封裝層通過以下步驟制得: 將對二甲苯環(huán)二體熱裂解,再聚合形成聚對二甲苯薄膜;在所述聚對二甲苯薄膜上濺射制備無機物薄膜,所述無機物薄膜為二氧化硅、氮化硅或氧化鋁,濺射條件為真空度I X I(T5?I X 10,a,加速電壓300?800V,磁場50?200G,功率密度I?40ff/cm2 ; 最終得到所述有機電致發(fā)光器件。
7.如權(quán)利要求6所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法,其特征在于,所述緩沖層中聚對二甲苯薄膜的厚度為300?2000nm,無機物薄膜的厚度為200?lOOOnm。
8.如權(quán)利要求6所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法,其特征在于,所述緩沖層為交替層疊3?6次的聚對二甲苯薄膜和無機物薄膜。
9.如權(quán)利要求6所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法,其特征在于,封裝層中聚對二甲苯薄膜的厚度為300?2000nm,無機物薄膜的厚度為200?lOOOnm。
10.如權(quán)利要求6所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法,其特征在于,所述功能層包括依次層疊的空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層。
【文檔編號】H01L51/54GK104183709SQ201310192085
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月22日
【發(fā)明者】周明杰, 馮小明, 張娟娟, 王平 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司