有機電致發(fā)光器件及其制備方法
【專利摘要】一種有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽極、發(fā)光層、陰極及封裝蓋，封裝蓋將發(fā)光層及陰極封裝于陽極上，所述封裝蓋包括碳氮化硅層及形成于所述碳氮化硅層表面的阻擋層；所述阻擋層的材料包括硅化物及金屬氧化物，所述硅化物選自硅化鉻、二硅化鉭、硅化鉿、二硅化鈦、二硅化鉬及二硅化鎢中的至少一種，所述金屬氧化物選自氧化鎂，三氧化二鋁、二氧化鈦、氧化鋯、二氧化鉿及五氧化二鉭中的至少一種。上述有機電致發(fā)光器件的壽命較長。本發(fā)明還提供一種有機電致發(fā)光器件的制備方法。
【專利說明】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)光器件（OLED)是基于有機材料的一種電流型半導(dǎo)體發(fā)光器件。其典 型結(jié)構(gòu)是在ITO玻璃上制備一層幾十納米厚的有機發(fā)光材料作發(fā)光層，發(fā)光層上方有一層 低功函數(shù)的金屬電極。當(dāng)電極上加有電壓時，發(fā)光層就產(chǎn)生光福射。
[0003] 有機電致發(fā)光器件受到濕氣和潮氣侵蝕后，會引起有機電致發(fā)光器件內(nèi)部元件的 材料發(fā)生老化進而失效，從而所述有機電致發(fā)光器件的壽命較短。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于此，有必要提供一種壽命較長的有機電致發(fā)光器件及其制備方法。
[0005] -種有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽極、發(fā)光層及陰極，其特征在于：所述 有機電致發(fā)光器件還包括封裝蓋，所述封裝蓋將所述發(fā)光層及陰極封裝于所述陽極上，所 述封裝蓋包括碳氮化硅層及形成于所述碳氮化硅層表面的阻擋層；所述阻擋層的材料包括 硅化物及金屬氧化物，所述硅化物選自硅化鉻、二硅化鉭、硅化鉿、二硅化鈦、二硅化鑰及二 硅化鎢中的至少一種，所述金屬氧化物選自氧化鎂，三氧化二鋁、二氧化鈦、氧化鋯、二氧化 鉿及五氧化二鉭中的至少一種。
[0006] 在其中一個實施例中，所述碳氮化娃層的厚度為IOOnm?150nm;所述阻擋層的厚 度為IOOnm?150nm。
[0007] 在其中一個實施例中，所述阻擋層中所述硅化物的質(zhì)量百分含量為10%?30%，其 余為所述金屬氧化物。
[0008] 在其中一個實施例中，所述封裝蓋的數(shù)量為3?5,3?5個所述封裝蓋依次層疊。
[0009] 在其中一個實施例中，所述封裝蓋與所述陽極配合形成有收容腔，所述發(fā)光層及 陰極均收容于所述收容腔。
[0010] 一種有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下步驟：
[0011] 在陽極表面制備發(fā)光層；
[0012] 在所述發(fā)光層表面制備陰極；及
[0013] 在所述陰極表面制備封裝蓋，所述封裝蓋將所述發(fā)光層及陰極封裝于所述陽極 上，所述封裝蓋包括碳氮化硅層及形成于所述碳氮化硅層表面的阻擋層，所述阻擋層的材 料包括硅化物及金屬氧化物，所述硅化物選自硅化鉻、二硅化鉭、硅化鉿、二硅化鈦、二硅化 鑰及二硅化鎢中的至少一種，所述金屬氧化物選自氧化鎂，三氧化二鋁、二氧化鈦、氧化鋯、 二氧化鉿及五氧化二鉭中的至少一種。
[0014] 在其中一個實施例中，所述碳氮化娃層的厚度為IOOnm?150nm;所述阻擋層的厚 度為IOOnm?150nm。
[0015] 在其中一個實施例中，所述阻擋層中所述硅化物的質(zhì)量百分含量為10%?30%，其 余為所述金屬氧化物。
[0016] 在其中一個實施例中，所述封裝蓋的數(shù)量為3?5,3?5個所述封裝蓋依次層疊。
[0017] 在其中一個實施例中，所述碳氮化硅層采用等離子體增強化學(xué)氣相沉積法制備， 原料氣體為甲基硅烷、氨氣及氫氣，其中所述甲基硅烷與所述氫氣的流量比為（4?10):(190?210)，所述氨氣與所述甲基硅烷的流量比為20:1?30:1，溫度為40?60°C，氣壓 為 30 ?60Pa，功率為 0· 1 ?0· 5W/cm2。
[0018] 上述有機電致發(fā)光器件及其制備方法，封裝蓋包括碳氮化硅層及形成于碳氮化硅 層表面的阻擋層，兩層配合致密性高，可以有效的阻擋水氧等物質(zhì)對有機電致發(fā)光器件的 發(fā)光層及陰極的腐蝕，提高防水氧能力，從而有機電致發(fā)光器件的壽命較長。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1為一實施例的有機電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2為一實施例的有機電致發(fā)光的制備方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對有機電致發(fā)光器件及其制備方法進一步闡明。
[0022] 請參閱圖1，一實施方式的有機電致發(fā)光器件100包括依次層疊的具有陽極圖案 的陽極10、功能層20、陰極30及封裝蓋40。
[0023] 陽極10為導(dǎo)電玻璃或?qū)щ娪袡C聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)薄膜基板。陽極10 上具有制備有陽極圖形的ITO層。本實施方式中，ITO層的厚度為100nm。當(dāng)然ITO層的厚 度不限于為lOOnm，也可根據(jù)需要選擇其他厚度。
[0024] 功能層20形成于陽極10表面。功能層20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、電子注入層。可以理解，空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層、電 子注入層可以省略，此時功能層20僅包括發(fā)光層。
[0025] 本實施方式中，空穴注入層的材料包括N，N'-二（1-萘基）_N，N'-二苯 基-1，Γ-聯(lián)苯-4-4'-二胺（NPB)及摻雜在NPB中的氧化鑰（M0O3)t5MoO3的質(zhì)量百分 含量為30%?？昭ㄗ⑷雽拥暮穸葹?0nm。
[0026] 空穴傳輸層的材料為4, 4'，4''-三（咔唑-9-基）三苯胺（TCTA)?？昭▊鬏攲拥?厚度為30nm。
[0027] 發(fā)光層的材料包括主體材料及摻雜在主體材料中的客體材料。主體材料為 1，3,5_三（1-苯基-IH-苯并咪唑-2-基）苯（TPBI)，客體材料為三（2-苯基吡啶）合銥 (Ir(Ppy)3)。客體材料的質(zhì)量百分含量為5%。發(fā)光層的厚度為20nm。
[0028] 電子傳輸層的材料為4, 7-二苯基-1，10-菲羅啉（Bphen)。電子傳輸層的厚度為 IOnm0
[0029] 電子注入層的材料包括Bphen及摻雜在Bphen中的疊氮銫（CsN3)。CsN3的質(zhì)量百 分含量為30%。電子注入層的厚度為20nm。
[0030] 需要說明的是，空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層也可以 根據(jù)需要采用其他材料?？昭ㄗ⑷雽?、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層的厚度 也可以根據(jù)需要進行調(diào)整。
[0031] 陰極30形成于功能層20表面。陰極的厚度為100nm。陰極30的材料為鋁（Al)。
[0032] 封裝蓋40形成于陰極30的表面。本實施方式中，封裝蓋40罩設(shè)于功能層20及 陰極30,且封裝蓋40的邊緣與陽極10固接，從而將功能層20及陰極30封裝在陽極10上。 封裝蓋40形成有收容腔。收容腔為自封裝蓋40的表面凹陷的凹槽。封裝蓋40將功能層 20及陰極30收容于收容腔。
[0033] 封裝蓋40包括依次層疊的碳氮化硅層41及阻擋層42。
[0034] 碳氮化硅層41形成于陰極30的表面，且覆蓋陰極30及功能層20的端面以及陽 極10的部分表面，從而將功能層20及陰極30封裝在陽極10上。碳氮化硅層41的材料為 SiCxNy，能起到阻隔水氧的作用。碳氮化硅層41的厚度為IOOnm?150nm。
[0035] 阻擋層42形成于碳氮化硅層41的表面。阻擋層42的材料包括硅化物及金屬氧 化物。硅化物選自硅化鉻（CrSi2)、二硅化鉭（TaSi2)、硅化鉿（HfSi2)、二硅化鈦（TiSi2)、二 硅化鑰（MoSi2)及二硅化鎢（WSi2)中的至少一種。金屬氧化物選自氧化鎂（MgO)，三氧化二 鋁（Al2O3 )、二氧化鈦（TiO2 )、氧化鋯（ZrO2 )、二氧化鉿（HfO2)及五氧化二鉭（Ta2O5)中的至少 一種。阻擋層42的厚度為IOOnm?150nm。
[0036] 進一步的，阻擋層42中，硅化物的質(zhì)量百分含量為10%?30%，其余為金屬氧化物。
[0037] 優(yōu)選的，封裝蓋40的數(shù)量為3?5, 3?5個封裝蓋40依次層疊。即3?5個封裝 蓋40均罩設(shè)于功能層20及陰極30,且位于外側(cè)的封裝蓋40罩設(shè)于位于內(nèi)側(cè)的封裝蓋40 上，從而多個封裝蓋40形成如下的層疊結(jié)構(gòu)：碳氮化硅層41/阻擋層42/碳氮化硅層41/ 阻擋層42/…/碳氮化硅層41/阻擋層42。
[0038] 上述有機電致發(fā)光器件100中，封裝蓋40包括依次層疊的碳氮化硅層41及阻擋 層42,兩層配合致密性高，可以有效的阻擋水氧的腐蝕，封裝蓋40把功能層20及陰極30封 裝在陽極10上，可有效的提高防水氧能力，從而有機電致發(fā)光器件100的壽命較長。
[0039] 可以理解，封裝蓋40的收容腔可以省略，此時直接在陽極10上設(shè)置收容腔即可。 [0040]請同時參閱圖2,一實施方式的有機電致發(fā)光器件100的制備方法，其包括以下步 驟：
[0041] 步驟S110、在陽極10上形成功能層20。
[0042] 功能層20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、電子注 入層。
[0043] 陽極10可以為導(dǎo)電玻璃基底或?qū)щ娪袡C聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)薄膜基板。 陽極10具有制備有陽極圖形的ITO層。本實施方式中，ITO層的厚度為100nm。當(dāng)然ITO 層的厚度不限于為lOOnm，也可根據(jù)需要選擇其他厚度。
[0044] 陽極10表面在形成功能層20之前先進行預(yù)處理以去除基底10表面的污染物，并 進行表面活化增加陽極10表面的含氧量以提高陽極10表面的功函數(shù)。具體為，將陽極10 依次采用去丙酮、乙醇、離子水及乙醇各超聲波清洗5min，之后用氮氣吹干，烤箱烘干。
[0045] 本實施方式中，空穴注入層的材料包括N，N'-二（1-萘基）_N，N'-二苯 基-1,1'-聯(lián)苯-4-4'-二胺（NPB)及摻雜在NPB中的氧化鑰（M0O3)tjMoO3的質(zhì)量百分含 量為30%?？昭ㄗ⑷雽拥暮穸葹?0nm?？昭ㄗ⑷雽佑烧婵照翦冃纬?，真空度為3Xl(T5Pa， 蒸發(fā)速度為O.lA/s。
[0046] 空穴傳輸層的材料為4, 4'，4''-三（咔唑-9-基）三苯胺（TCTA)。空穴傳輸層的 厚度為30nm?？昭▊鬏攲佑烧婵照翦冃纬?，真空度為3Xl(T5Pa，蒸發(fā)速度為O.lA/s。
[0047] 發(fā)光層的材料包括主體材料及摻雜在主體材料中的客體材料。主體材料為 1，3,5_三（1-苯基-IH-苯并咪唑-2-基）苯（TPBI)，客體材料為三（2-苯基吡啶）合銥 (Ir(Ppy)3)。客體材料的質(zhì)量百分含量為5%。發(fā)光層的厚度為20nm。發(fā)光層由真空蒸鍍 形成，真空度為3XKT5Pa,蒸發(fā)速度為0.2A/S。
[0048] 電子傳輸層的材料為4, 7-二苯基-1，10-菲羅啉（Bphen)。電子傳輸層的厚度為 10nm。電子傳輸層由真空蒸鍍形成，真空度為3XKT5Pa,蒸發(fā)速度為〇.丨A/s。
[0049] 電子注入層的材料包括Bphen及摻雜在Bphen中的疊氮銫（CsN3)，CsN3的質(zhì) 量百分含量為30%。電子注入層的厚度為20nm。電子注入層由真空蒸鍍形成，真空度為 3XKT5Pa,蒸發(fā)速度為0.2A/S。
[0050] 需要說明的是，空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層也可以 根據(jù)需要采用其他材料。空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層、電子注入層可以省略，此時 功能層20僅包括發(fā)光層。
[0051] 步驟S120、在功能層20表面形成陰極30。
[0052] 陰極30的材料為鋁（A1)。陰極30的厚度為lOOnm。陰極30由真空蒸鍍形成，真 空度為5XKT5Pa,蒸發(fā)速度為5A/S。
[0053] 步驟S130、在陰極30表面制備封裝蓋40。
[0054] 封裝蓋40形成于陰極30的表面。本實施方式中，封裝蓋40罩設(shè)于功能層20及 陰極30,且封裝蓋40的邊緣與陽極10固接，從而將功能層20及陰極30封裝在陽極10上。 封裝蓋40形成有收容腔。收容腔為自封裝蓋40的表面凹陷的凹槽。封裝蓋40將功能層 20及陰極30收容于收容腔。
[0055] 封裝蓋40包括依次層疊的碳氮化硅層41及阻擋層42。
[0056] 碳氮化硅層41形成于陰極30的表面，且覆蓋陰極30及功能層20的端面以及陽 極10的部分表面，從而將功能層20及陰極30封裝在陽極10上。
[0057] 碳氮化硅層41的材料為SiCxNy，能起到阻隔水氧的作用。碳氮化硅層41的厚度 為IOOnm?150nm。
[0058] 本實施方式中，碳氮化硅層41采用等離子體增強化學(xué)氣相沉積法（PECVD)制備。 原料氣體為甲基硅烷（MMS)、氨氣（NH3)及氫氣（H2)。甲基硅烷與氫氣的流量比為（4?10): (190?210)，氨氣與甲基硅烷的流量比為20:1?30:1。溫度為40?60°C，氣壓為30? 60Pa，功率為0. 1?0. 5W/cm2。具體在本實施方式中，H2的流量為190?210sccm，MMS的 流量4?lOsccm。
[0059]MMS的結(jié)構(gòu)式為：
[0060]

【權(quán)利要求】
1. 一種有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽極、發(fā)光層及陰極，其特征在于：所述有 機電致發(fā)光器件還包括封裝蓋，所述封裝蓋將所述發(fā)光層及陰極封裝于所述陽極上，所述 封裝蓋包括碳氮化硅層及形成于所述碳氮化硅層表面的阻擋層；所述阻擋層的材料包括硅 化物及金屬氧化物，所述硅化物選自硅化鉻、二硅化鉭、硅化鉿、二硅化鈦、二硅化鑰及二硅 化鎢中的至少一種，所述金屬氧化物選自氧化鎂，三氧化二鋁、二氧化鈦、氧化鋯、二氧化鉿 及五氧化二鉭中的至少一種。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述碳氮化硅層的厚度為 lOOnm?150nm ;所述阻擋層的厚度為lOOnm?150nm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述阻擋層中所述硅化物 的質(zhì)量百分含量為10%?30%，其余為所述金屬氧化物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述封裝蓋的數(shù)量為3? 5, 3?5個所述封裝蓋依次層疊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述封裝蓋與所述陽極配 合形成有收容腔，所述發(fā)光層及陰極均收容于所述收容腔。
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： 在陽極表面制備發(fā)光層； 在所述發(fā)光層表面制備陰極；及 在所述陰極表面制備封裝蓋，所述封裝蓋將所述發(fā)光層及陰極封裝于所述陽極上，所 述封裝蓋包括碳氮化硅層及形成于所述碳氮化硅層表面的阻擋層，所述阻擋層的材料包括 硅化物及金屬氧化物，所述硅化物選自硅化鉻、二硅化鉭、硅化鉿、二硅化鈦、二硅化鑰及二 硅化鎢中的至少一種，所述金屬氧化物選自氧化鎂，三氧化二鋁、二氧化鈦、氧化鋯、二氧化 鉿及五氧化二鉭中的至少一種。
7. 根據(jù)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，所述碳氮化硅 層的厚度為lOOnm?150nm ;所述阻擋層的厚度為lOOnm?150nm。
8. 根據(jù)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，所述阻擋層中 所述硅化物的質(zhì)量百分含量為10%?30%，其余為所述金屬氧化物。
9. 根據(jù)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：所述封裝蓋的 數(shù)量為3?5, 3?5個所述封裝蓋依次層疊。
10. 根據(jù)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：所述碳氮化硅 層采用等離子體增強化學(xué)氣相沉積法制備，原料氣體為甲基硅烷、氨氣及氫氣，其中所述甲 基硅烷與所述氫氣的流量比為（4?10) : (190?210)，所述氨氣與所述甲基硅烷的流量比 為20:1?30:1，溫度為40?60°C，氣壓為30?60Pa，功率為0? 1?0? 5W/cm2。
【文檔編號】H01L51/52GK104425753SQ201310386247
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29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(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司