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,包括依次層疊的陽極導電基板、發(fā)光功能層、陰極層和封裝層,所述封裝層包括依次疊層設置的中間層、金屬硫化合物層、有機硅化合物層和聚對苯二甲酸乙二酯膜層,所述聚對苯二甲酸乙二酯膜層和所述陽極導電基板形成封閉空間,所述發(fā)光功能層、陰極層、中間層、金屬硫化合物層和有機硅化合物層容置在所述封閉空間內(nèi),該有機電致發(fā)光器件采用中間層、金屬硫化合物層、有機硅化合物層和聚對苯二甲酸乙二酯膜層多層材料層進行封裝,致密性高,可有效地減少氧和水汽對有機電致發(fā)光器件的侵蝕,從而顯著地提高有機電致發(fā)光器件的壽命。本發(fā)明還提供了該有機電致發(fā)光器件的制備方法。
【專利說明】一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機電致發(fā)光器件,具體涉及一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 有機電致發(fā)光器件(0LED)是基于有機材料的一種電流型半導體發(fā)光器件。其典 型結構是在透明陽極和陰極層之間夾有多層有機材料薄膜(空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光 層、電子輸送層和電子注入層),當電極間施加一定的電壓后,發(fā)光層就會發(fā)光。近年來,有 機電致發(fā)光器件由于本身制作成本低、響應時間短、發(fā)光亮度高、寬視角、低驅動電壓以及 節(jié)能環(huán)保等特點已經(jīng)在全色顯示、背光源和照明等領域受到了廣泛關注,并被認為是最有 可能在未來的照明和顯示器件市場上占據(jù)霸主地位的新一代器件。
[0003] 目前,有機電致發(fā)光器件存在壽命較短的問題,這主要是因為有機材料薄膜很疏 松,易被空氣中的水汽和氧氣等成分滲入后迅速發(fā)生老化。在實際工作時,陰極層被腐蝕 10%就會嚴重影響器件的工作。因此,有必要提供一種能夠有效阻隔水氧滲透的有機電致 發(fā)光器件的封裝方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為克服上述現(xiàn)有技術的缺陷,本發(fā)明提供了一種有機電致發(fā)光器件及其制備方 法。該有機電致發(fā)光器件采用中間層、金屬硫化合物層、有機硅化合物和聚對苯二甲酸乙二 酯膜層多層材料層進行封裝,致密性高,可有效地減少氧和水汽對有機電致發(fā)光器件的侵 蝕,從而顯著地提高有機電致發(fā)光器件的壽命。本發(fā)明方法適用于以導電玻璃為基板制備 的有機電致發(fā)光器件,也適用于以塑料或金屬為基底制備的柔性有機電致發(fā)光器件。本發(fā) 明方法尤其適用于封裝柔性有機電致發(fā)光器件。
[0005] -方面,本發(fā)明提供了一種有機電致發(fā)光器件,包括依次層疊的陽極導電基板、發(fā) 光功能層、陰極層和封裝層,所述封裝層包括依次疊層設置的中間層、金屬硫化合物層、有 機硅化合物層和聚對苯二甲酸乙二酯(PET)層,所述聚對苯二甲酸乙二酯膜層和所述陽極 導電基板形成封閉空間,所述發(fā)光功能層、陰極層、中間層、金屬硫化合物層和有機硅化合 物層容置在所述封閉空間內(nèi),所述中間層的材質為酞菁銅(CuPc)、N,N' -二苯基-N,N' -二 (1-萘基)_1,1' -聯(lián)苯-4, 4' -二胺(NPB)、8_羥基喹啉鋁(Alq3)、氧化硅(SiO)、氟化鎂 (MgF2)或硫化鋅(ZnS),所述有機硅化合物層的材質為聚[(3-(二(三氟甲基)(甲氧基)硅 基)丙基)二(三氟甲基)(甲基)硅烷]、聚[(3-(二(五氟乙基)(甲氧基)硅基)丙基) 二(五氟乙基)(甲基)硅烷]或聚[(3-(二(七氟丙基)(甲氧基)硅基)丙基)二(七氟 丙基)(甲基)娃燒]。
[0006] 優(yōu)選地,所述金屬硫化合物層的材質為硫化鎘(CdS)、硫化鉛(PbS)、硫化亞 鐵(FeS2)、硫化銅(CuS)、硫化鋅(ZnS)或硫化鎳(NiS),所述金屬硫化合物層的厚度為 100nm ?150nm〇
[0007] 優(yōu)選地,所述中間層的厚度為200?300nm。
[0008] 優(yōu)選地,所述有機硅化合物層的厚度為1?1. 5 ii m。
[0009] 優(yōu)選地,所述聚對苯二甲酸乙二酯膜層的厚度為100?150。
[0010] 優(yōu)選地,所述聚對苯二甲酸乙二酯膜層的邊緣通過光固化粘合劑和所述陽極導電 基板密封連接。
[0011] 進一步優(yōu)選地,所述聚對苯二甲酸乙二酯膜層的邊緣通過環(huán)氧樹脂封裝膠和所述 陽極導電基板密封連接。
[0012] 優(yōu)選地,所述發(fā)光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。
[0013] 優(yōu)選地,所述陽極基板為導電玻璃基板或導電塑料或金屬薄膜基板。
[0014] 空穴注入層采用行業(yè)內(nèi)常用材料,優(yōu)選為N,N' -二苯基-N,N' -(1-萘 基)-1,1' -聯(lián)苯-4, 4' -二胺(NPB)摻雜三氧化鑰(M〇03)。
[0015] 空穴傳輸層采用行業(yè)內(nèi)常用材料,優(yōu)選為4, 4',4' ' -三(咔唑-9-基)三苯胺 (TCTA)。
[0016] 發(fā)光層采用行業(yè)內(nèi)常用材料,優(yōu)選為1,3,5_三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基) 苯(TPBI)摻雜三(2-苯基吡啶)合銥(Ir (ppy) 3)。
[0017] 電子傳輸層采用行業(yè)內(nèi)常用材料,優(yōu)選為4, 7-二苯基-1,10-菲羅啉(Bphen)。
[0018] 電子注入層采用行業(yè)內(nèi)常用材料,優(yōu)選為4, 7-二苯基-1,10-菲羅啉(Bphen)摻 雜疊氮化銫(CsN3)。
[0019] 陰極層可以為非透明金屬陰極層(鋁、銀、金等),也可以為透明陰極層(介質層夾 雜金屬層形成的介質層/金屬層/介質層結構等)。
[0020] 優(yōu)選地,陰極層的材質為鋁、銀或金。
[0021] 優(yōu)選地,陰極層為氧化銦錫(IT0)/Ag/氧化銦錫(IT0)、ZnS/Ag/ZnS形成的夾層結 構。
[0022] 所述聚[(3_(二(三氟甲基)(甲氧基)硅基)丙基)二(三氟甲基)(甲基)硅 烷]、聚[(3-(二(五氟乙基)(甲氧基)硅基)丙基)二(五氟乙基)(甲基)硅烷]和聚 [(3-(二(七氟丙基)(甲氧基)硅基)丙基)二(七氟丙基)(甲基)硅烷]由2, 2, 6, 6-四 (三氟甲基)_1,2, 6-氧雜二硅氧烷、2, 2, 6, 6-四(五氟乙基)-1,2, 6-氧雜二硅氧烷和 2, 2, 6, 6-四(七氟丙基)-1,2, 6-氧雜二娃氧燒通過光固化聚合而成,所述2, 2, 6, 6-四 (三氟甲基)_1,2, 6-氧雜二硅氧烷、2, 2, 6, 6-四(五氟乙基)-1,2, 6-氧雜二硅氧烷和 2, 2, 6, 6-四(七氟丙基)-1,2, 6-氧雜二硅氧烷的結構分別如下所示:
【權利要求】
1. 一種有機電致發(fā)光器件,包括依次層疊的陽極導電基板、發(fā)光功能層、陰極層和封 裝層,其特征在于,所述封裝層包括依次疊層設置的中間層、金屬硫化合物層、有機硅化合 物層和聚對苯二甲酸乙二酯膜層,所述聚對苯二甲酸乙二酯膜層和所述陽極導電基板形成 封閉空間,所述發(fā)光功能層、陰極層、中間層、金屬硫化合物層和有機硅化合物層容置在所 述封閉空間內(nèi),所述中間層的材質為酞菁銅、Ν,Ν' -二苯基-N,Ν' -二(1-萘基)-1,Γ -聯(lián) 苯-4, 4' -二胺、8-羥基喹啉鋁、氧化硅、氟化鎂或硫化鋅,所述有機硅化合物層的材質為聚 [(3-(二(三氟甲基)(甲氧基)硅基)丙基)二(三氟甲基)(甲基)硅烷]、聚[(3-(二(五 氟乙基)(甲氧基)硅基)丙基)二(五氟乙基)(甲基)硅烷]或聚[(3-(二(七氟丙基) (甲氧基)娃基)丙基)-(七氣丙基)(甲基)娃燒]。
2. 如權利要求1所述的有機電致發(fā)光器件,其特征在于,所述金屬硫化合物層的材 質為硫化鎘、硫化鉛、硫化亞鐵、硫化銅、硫化鋅或硫化鎳,所述金屬硫化合物層的厚度為 IOOnm ?150nm〇
3. 如權利要求1所述的有機電致發(fā)光器件,其特征在于,所述中間層的厚度為200? 300nm。
4. 如權利要求1所述的有機電致發(fā)光器件,其特征在于,所述有機硅化合物層的厚度 為1?L 5 μ m。
5. 如權利要求1所述的有機電致發(fā)光器件,其特征在于,所述發(fā)光功能層包括依次層 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. -種有機電致發(fā)光器件的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: (1) 在潔凈的導電基板上制備有機電致發(fā)光器件的陽極圖形形成陽極導電基板;采用 真空蒸鍍的方法在陽極導電基板上制備發(fā)光功能層和陰極層; (2) 在陰極層上制備封裝層,制備方法如下: (a) 在陰極層上制備中間層: 通過真空蒸鍍的方法在所述陰極層上制備中間層,所述中間層的材質為酞菁銅、 Ν,Ν' -二苯基-N,Ν' -二(1-萘基)-1,Γ -聯(lián)苯-4, 4' -二胺、8-羥基喹啉鋁、氧化硅、氟化 鎂或硫化鋅,所述真空蒸鍍的真空度為3 X KT5Pa?8 X KT3Pa,蒸發(fā)速度0.5Α ~ 5 A /S; (b) 在中間層上制備金屬硫化合物層: 通過磁控濺射的方法在所述中間層上制備金屬硫化合物層,所述磁控濺射過程中的本 底真空度為I X 10_5Pa?I X KT3Pa ; (c) 有機硅化合物層和聚對苯二甲酸乙二酯膜層的制作: 取聚對苯二甲酸乙二酯膜層,在惰性氣體條件下,在所述聚對苯二甲酸乙二酯膜層上 旋涂2, 2, 6, 6-四(二氟甲基)-1,2,6-氧雜二娃氧燒、2, 2, 6, 6-四(五氟乙基)-1,2,6-氧 雜二硅氧烷或2, 2, 6, 6-四(七氟丙基)-1,2, 6-氧雜二硅氧烷,然后采用紫外光進行固化 處理,得到有機硅化合物層,所述有機硅化合物層設置在所述聚對苯二甲酸乙二酯膜層上, 所述有機硅化合物層的材質為聚[(3-(二(三氟甲基)(甲氧基)硅基)丙基)二(三氟甲 基)(甲基)硅烷]、聚[(3-(二(五氟乙基)(甲氧基)硅基)丙基)二(五氟乙基)(甲基) 硅烷]或聚[(3-(二(七氟丙基)(甲氧基)硅基)丙基)二(七氟丙基)(甲基)硅烷],所 述聚苯二甲酸乙二酯膜層的材質為聚苯二甲酸乙二酯,其中,所述采用紫外光進行固化處 理的過程中,光強為10?15mW/cm2,曝光時間為200?300s ; (d)在金屬硫化合物層上覆蓋有機硅化合物層和聚對苯二甲酸乙二酯膜層: 將步驟(c)所得的含有機硅化合物層的聚對苯二甲酸乙二酯膜層置于步驟(b)所述金 屬硫化合物層上,然后在所述聚對苯二甲酸乙二酯膜層的邊緣涂布光固化粘合劑,再采用 紫外光進行固化處理,得到有機電致發(fā)光器件,所述有機電致發(fā)光器件包括依次層疊的陽 極導電基板、發(fā)光功能層、陰極層和封裝層,所述封裝層包括依次疊層設置的中間層、金屬 硫化合物層、有機硅化合物層和聚對苯二甲酸乙二酯膜層,所述聚對苯二甲酸乙二酯膜層 和所述陽極導電基板形成封閉空間,所述發(fā)光功能層、陰極層、中間層、金屬硫化合物層和 有機硅化合物層容置在所述封閉空間內(nèi),在所述采用紫外光進行固化處理的過程中,光強 為10?15mW/cm 2,曝光時間為300?400s,所述光固化粘合劑涂布的厚度為1?1. 5 μ m。
7. 如權利要求6所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法,其特征在于,所述金屬硫化合 物層的材質為硫化鎘、硫化鉛、硫化亞鐵、硫化銅、硫化鋅或硫化鎳,所述金屬硫化合物層的 厚度為IOOnm?150nm。
8. 如權利要求6所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法,其特征在于,所述中間層的厚 度為200?300nm。
9. 如權利要求6所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法,其特征在于,所述旋涂有機硅 化合物層的過程中,采用的轉速為2000-4000rpm,時間為15-40s,所述有機硅化合物層的 厚度為1?1. 5 μ m。
10. 如權利要求6所述的有機電致發(fā)光器件的制備方法,其特征在于,所述發(fā)光功能層 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】H01L51/52GK104518105SQ201310451634
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權日:2013年9月27日
【發(fā)明者】周明杰, 鐘鐵濤, 王平, 陳吉星 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有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司