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一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法_2

文檔序號:8906881閱讀:來源:國知局
金屬源隨載氣注入所述原子層沉積系統(tǒng)的沉積室中并在所述第一無機阻擋 層上沉積,注入時間為10~20ms,所述金屬源和載氣流量均為10~20sccm;
[0050] ②注入載氣沖洗沉積室,注入時間為5~10s,流量為10~20sccm;
[0051] ③然后將氨氣隨載氣注入沉積室中,與所述金屬源發(fā)生反應(yīng),注入時間為10~ 20ms,所述氨氣和載氣流量為10~20sccm;
[0052] ④注入載氣沖洗沉積室,注入時間為5~10s,流量為10~20sccm;
[0053] 重復(fù)所述制備周期,得到厚度為15~20nm的所述第二無機阻擋層。
[0054] 更優(yōu)選地,所述載氣為氮氣或氬氣。
[0055] 優(yōu)選地,所述第一無機阻擋層和第二無機阻擋層形成一個結(jié)構(gòu)單元,在步驟(b)后 依次按步驟(a)、(b)順序交替重復(fù)步驟(2)3~5次,制備得到3~5個所述結(jié)構(gòu)單元重復(fù) 形成的封裝層。
[0056] 所述碳氮化硅、氧氮化硅或氧碳化硅具有優(yōu)異的抗氧化性能,良好的熱穩(wěn)定性,超 高的硬度和優(yōu)異的抗腐蝕性能;采用等離子體增強化學(xué)氣相沉積法制備第一無機阻擋層時 沉積速率快,得到的第一無機阻擋層薄膜厚度和成份的均勻性好,有利于第二無機阻擋層 在所述第一無機阻擋層表面上成膜。
[0057] 所述第二無機阻擋層的材質(zhì)為氮化鈹、氮化鎂、氮化鈣、氮化鍶或氮化鋇,采用原 子層沉積的方法制備所述第二無機阻擋層,通過高精度的在線控制,制備得到的第二無機 阻擋層的薄膜不但均勻,而且純度高、保形性好,所述第二無機阻擋層的致密性高,可有效 的防止水氧的侵蝕。
[0058] 所述第一無機阻擋層和所述第二無機阻擋層交替層疊,一方面可以有效緩解第二 無機阻擋層產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,減小對封裝效果的影響,另一方面,延長了水、氧滲透路徑,可以 達到優(yōu)良的封裝效果,有效減少外部水、氧等活性物質(zhì)對有機電致發(fā)光器件的侵蝕,延長器 件壽命。
[0059] 優(yōu)選地,步驟(1)采用真空蒸鍍的方法依次制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光 層、電子傳輸層、電子注入層和陰極層時,蒸鍍速度為〇. 5~5;A/s,真空度為1X1(T6~ lXl(T4Pa。
[0060] 優(yōu)選地,所述陽極導(dǎo)電基板為導(dǎo)電玻璃基板或?qū)щ娪袡C薄膜基板。
[0061] 更優(yōu)選地,所述陽極導(dǎo)電基板為氧化銦錫(IT0)導(dǎo)電玻璃基板。
[0062] 優(yōu)選地,所述空穴注入層的材質(zhì)為三氧化鑰(M〇03)、三氧化鎢(W03)和五氧化二釩 (V2〇5)中的一種摻雜到1,1-二[4-[N,N'-二(P-甲苯基)氨基]苯基]環(huán)己烷(TAPC)、 4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(1'0^)和乂^-(1-萘基),州'-二苯基-4,4'-聯(lián) 苯二胺(NPB)中的一種形成的混合材料,摻雜質(zhì)量分數(shù)為25%~35%,更優(yōu)選地,所述空穴注 入層的材質(zhì)為三氧化鑰(M〇03)摻雜到NPB形成的混合材料,M〇03在NPB中的摻雜質(zhì)量分數(shù) 為 25%。
[0063] 優(yōu)選地,所述空穴傳輸層材質(zhì)為1,1-二[4-[N,N'-二(p-甲苯基)氨基]苯基] 環(huán)己烷(了4?〇、4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(1'0^)或乂^-(1-萘基),州'-二 苯基-4, 4' -聯(lián)苯二胺(NPB),更優(yōu)選地,所述空穴傳輸層的材質(zhì)為4, 4',4' ' -三(咔 唑-9-基)三苯胺(TCTA)。
[0064] 優(yōu)選地,所述發(fā)光層的材質(zhì)為客體材料摻雜到主體材料形成的混合材料,所述客 體材料為4-(二腈甲基)-2-丁基-6- (1,1,7, 7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡 喃(DCJTB)、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)、二(2-甲基-二苯基[f,h]喹喔啉)(乙酰丙酮) 合銥(11^即)2^&(:))、三(1-苯基-異喹啉)合銥(11'^卩)3)或三(2-苯基吡啶)合 銥(11'化口7)3),所述主體材料為4,4'-二(9-咔唑)聯(lián)苯(08?)、8-羥基喹啉鋁(443)、 1,3,5-三(1-苯基-111-苯并咪唑-2-基)苯〇1^1)或1^-二苯基4州'-二(1-萘 基)-1,1' _聯(lián)苯-4, 4' -二胺(NPB),所述客體材料在所述主體材料中的摻雜質(zhì)量分數(shù)為 1% ~15%。
[0065] 更優(yōu)選地,所述發(fā)光層的材質(zhì)為Ir(ppy)3摻雜到TPBI形成的混合材料,所述 Ir(ppy) 3在TPBI中的摻雜質(zhì)量分數(shù)為5%。
[0066] 優(yōu)選地,所述電子傳輸層材質(zhì)為4, 7-二苯基-1,10-菲羅啉(Bphen)、3_(聯(lián) 苯-4-基)-5- (4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2, 4-三唑(TAZ)或N-芳基苯并咪唑(TPBI), 更優(yōu)選地,所述電子傳輸層的材質(zhì)為4, 7-二苯基-1,10-菲羅啉(Bphen)。
[0067]優(yōu)選地,所述電子注入層的材質(zhì)為氟化銫(CsF)、疊氮化銫(CsN3)和氮化銫(Cs3N) 中的一種摻雜到4, 7-二苯基-1,10-菲羅啉(Bphen)、3-(聯(lián)苯-4-基)-5-(4_叔丁基苯 基)-4-苯基-4H-1,2, 4-三唑(TAZ)和N-芳基苯并咪唑(TPBI)中的一種形成的混合材料, 摻雜質(zhì)量分數(shù)為5%~30% ;更優(yōu)選地,所述電子注入層的材質(zhì)為CsN3摻雜到Bphen形成的 混合材料,CsN3在Bphen中的摻雜質(zhì)量分數(shù)為25%。
[0068] 優(yōu)選地,所述陰極層可以為非透明金屬陰極(鋁、銀、金等)層或透明陰極層(介質(zhì) 層/金屬層/介質(zhì)層等,如IT0/Ag/IT0、ZnS/Ag/ZnS等)。
[0069] 更優(yōu)選地,所述陰極層材質(zhì)為鋁。
[0070] 本發(fā)明提供了一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法具有以下有益效果:
[0071] (1)本發(fā)明有機電致發(fā)光器件可以有效地減少外部水、氧等活性物質(zhì)對有機電致 發(fā)光器件的侵蝕,從而對器件有機功能材料及電極形成有效的保護,顯著地提高有機電致 發(fā)光器件的壽命;
[0072] (2)本發(fā)明實施例有機電致發(fā)光器件的水蒸氣滲透率(WVTR)最大為4. 29X10_6g/ m2 ?day,壽命達15,000小時以上;
[0073] (3)本發(fā)明方法適用于封裝以導(dǎo)電玻璃為陽極基板制備的有機電致發(fā)光器件,也 適用于封裝以塑料或金屬為陽極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;
[0074] (4)本發(fā)明有機電致發(fā)光器件材料廉價,封裝方法簡單,易大面積制備,適于工業(yè) 化大規(guī)模使用。
【附圖說明】
[0075] 圖1是本發(fā)明實施例1有機電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0076] 以下所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和調(diào)整,這些改進和調(diào)整也視為 在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0077] 實施例1 :
[0078] -種有機電致發(fā)光器件的制備方法,包括以下步驟:
[0079] (1)IT0導(dǎo)電玻璃基板1前處理:將IT0導(dǎo)電玻璃基板1依次放入丙酮、乙醇、去離 子水、乙醇中,分別超聲清洗5分鐘,然后用氮氣吹干,烘箱烤干待用;對洗凈后的IT0玻璃 基板1進行表面活化處理,以增加導(dǎo)電表面層的含氧量,提高導(dǎo)電層表面的功函數(shù);IT0玻 璃基板1厚度為l〇〇nm;
[0080] 空穴注入層2:在IT0導(dǎo)電玻璃基板1上蒸鍍M〇03摻雜NPB得到的混合材料, M〇03在NPB中的摻雜質(zhì)量分數(shù)為25%,蒸鍍均采用高真空鍍膜設(shè)備進行,蒸鍍時真空度為 lXl(T5Pa,蒸鍍速度為1人/s,得到空穴注入層2,厚度為10nm;
[0081]空穴傳輸層3:采用4, 4',4' 三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)作為空穴傳輸材料, 在空穴注入層2上蒸鍍TCTA,真空度為1Xl(T5Pa,蒸鍍速度為1兒/s,蒸鍍厚度為40nm;
[0082] 發(fā)光層4:在空穴傳輸層3上蒸鍍發(fā)光層4,發(fā)光層4的材質(zhì)為主體材料和客體 材料混合形成的混合材料,主體材料采用1,3, 5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯 (TPBI),客體材料采用三(2-苯基吡啶)合銥(Ir(ppy) 3),客體材料質(zhì)量占主體材料質(zhì)量的 5%,真空度為1Xl(T5Pa,蒸鍍速度為0. 5人/s,蒸鍍厚度為20nm;
[0083] 電子傳輸層5的制備:在發(fā)光層4上蒸鍍4, 7-二苯基-1,10-菲羅啉(Bphen)作 為電子傳輸材料,真空度為1Xl(T5Pa,蒸鍍速度為0. 5人/s,蒸鍍厚度為30nm;
[0084] 電子注入層6的制備:在電子傳輸層5上蒸鍍電子注入材料形成電子注入層6,電 子注入層6材質(zhì)為CsN3摻雜Bphen形成的混合材料,CsN3在Bphen中的摻雜質(zhì)量分數(shù)為 25%,真空度為1Xl(T5Pa,蒸鍍速度為0. 5A/s,蒸鍍厚度為20nm;
[0085] 陰極層7的制備:在電子注入層6上蒸鍍金屬陰極7,金屬陰極7采用鋁(A1),厚 度為l〇〇nm,蒸鍍真空度為1Xl(T5Pa,蒸鍍速度為5A/s;
[0086] (2)在陰極層表面制備封裝層8,得到有機電致發(fā)光器件,封裝層包括依次層疊的 第一無機阻擋層81和第二無機阻擋層82,封裝層8的制備方法如下:
[0087] (a)在陰極層表面采用等離子體增強化學(xué)氣相沉積法制備第一無機阻擋層81,第 一無機阻擋層81的材質(zhì)為碳氮化硅,采用甲基硅烷和氨氣作為前驅(qū)物,同時通入H2,甲基硅 烷的流量為7SCCm,氨氣的流量是甲基硅烷流量的25倍,H2的流量為20〇SCCm,工作壓強為 50Pa,沉積溫度為50°C,射頻功率為0. 5W/cm2,第一無機阻擋層81的厚度為150nm;
[0088] (b)在第一無機阻擋層81上采用原子層沉積的方法制備第二無機阻擋層
[0089] 82,第二無機阻擋層的材質(zhì)為Be3N2;金屬源為Be(CpEt)2,氮源為氨氣,制備時工 作壓強為40Pa,沉積溫度為50°C;
[0090] 制備第二無機阻擋層82的一個制備周期為:
[0091]①將氮氣注入原子層沉積系統(tǒng)的沉積室中并在第一無機阻擋層上沉 積,注入時間為15ms,Be(CpEt)2和氮氣流量均為15sccm;
[0092] ②注入氮氣沖洗沉積室,注入時間為7s,氮氣流量為15sCCm;
[0093] ③然后將氨氣隨氮氣注入沉積室中,與Be(CpEt)2&生反應(yīng),注入時間為15ms,氨 氣和氮氣流量均為15sccm;
[0094] ④注入氮氣沖洗沉積室,注入時間為7s,流量為15sCCm;
[0095] 重復(fù)上述制備周期,得到厚度為20nm的第二無機阻擋層82 ;
[0096] (3)再在第二無機阻擋層82上采用步驟(a)的方法和材質(zhì)制備第一無機阻擋層 81,在第一無機阻擋層81上采用步驟(b)的方法和材質(zhì)制備第二無機阻擋層82,以此類推, 最終使第一無機阻擋層和第二無機阻擋層交替層疊5次,第一無機阻擋層和第二無機阻擋 層形成一個結(jié)構(gòu)單元,封裝層由5個結(jié)構(gòu)單元層疊而成。
[0097] 采用Ca膜電學(xué)測試方法測試本實施例有機電致發(fā)光器件的水蒸氣滲透率;通過 數(shù)字源表2400和亮度計CS-100A測試本發(fā)明有機電致發(fā)光器件亮度衰減到初始亮度(初始 亮度為l〇〇〇cd/m2) 70%所用的時間,得到有機電致發(fā)光器件的壽命值。
[0098] 本實施例有機電致發(fā)光器件的水蒸氣滲透率(WVTR,g/m2 ?day)為4. 20X1
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