一種有機(jī)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(jī)電致發(fā)光器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，有機(jī)電致發(fā)光器件（0LED)存在壽命較短的問題，這主要是由于侵入的氧氣 及水汽造成的。一方面，氧氣是淬滅劑，會(huì)使發(fā)光量子效率顯著下降，同時(shí)，氧氣會(huì)與發(fā)光 層發(fā)生氧化作用，生成的羰基化合物也是有效的淬滅劑；另一方面，水汽的影響更顯而易 見，它的主要破壞方式是使得有機(jī)電致發(fā)光器件內(nèi)的有機(jī)化合物發(fā)生水解作用，同時(shí)也會(huì) 與金屬陰極發(fā)生反應(yīng)，使其穩(wěn)定性大大下降，從而導(dǎo)致有機(jī)電致發(fā)光器件失效，降低使用 壽命。因此，為了有效抑制有機(jī)電致發(fā)光器件在長(zhǎng)期工作過程中的退化和失效，以使穩(wěn)定 工作達(dá)到足夠的壽命，起密封保護(hù)作用的封裝技術(shù)就成了解決有機(jī)電致發(fā)光器件壽命問 題的一個(gè)突破點(diǎn)，同時(shí)，這對(duì)封裝材料的阻隔性提出了極高的要求。
[0003] 常用的有機(jī)電致發(fā)光器件的封裝技術(shù)是在基底上采用蓋板封裝，蓋板封裝還需用 密封膠對(duì)蓋板和基底進(jìn)行密封。密封膠的多孔性使得氧氣和水汽很容易滲入器件內(nèi)部，因 此采用這種封裝方式時(shí)一般還需要在有機(jī)電致發(fā)光器件內(nèi)加入干燥劑。隨著有機(jī)電致發(fā)光 器件內(nèi)的干燥劑吸附大量的氧氣和水汽，使得干燥劑在短時(shí)間內(nèi)失去了吸收能力，導(dǎo)致有 機(jī)電致發(fā)光器件內(nèi)逐漸積聚氧氣和水汽，從而使得有機(jī)電致發(fā)光器件的壽命顯著下降；其 中通常采用的玻璃蓋板或金屬蓋板為脆性材料，易產(chǎn)生裂紋，制得有機(jī)電致發(fā)光器件會(huì)顯 得十分厚重，不適用于柔性有機(jī)電致發(fā)光器件。因此，如何減少氧氣和水汽對(duì)有機(jī)電致發(fā)光 器件的滲透，提高有機(jī)電致發(fā)光器件的壽命，尤其是提高柔性有機(jī)電致發(fā)光器件的壽命已 成為當(dāng)今技術(shù)人員所要急切解決的問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明第一方面提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件，即在陰極表面 設(shè)置封裝層；本發(fā)明提供的封裝層具有很高的致密性，該有機(jī)電致發(fā)光器件的水蒸氣滲透 率（WVTR，g/m2 ?day)最高值為8. 20X10_6g/m2 ?day，有效地減少了外部的氧氣、水汽等活 性物質(zhì)對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件內(nèi)的有機(jī)化合物及電極的侵蝕，從而對(duì)有機(jī)電致發(fā)光器件形成 了有效的保護(hù)，提高了有機(jī)電致發(fā)光器件的壽命，尤其是柔性有機(jī)電致發(fā)光器件的壽命，使 得有機(jī)電致發(fā)光器件的壽命達(dá)到了9900小時(shí)以上（T70@1000cd/m2);本發(fā)明第二方面還提 供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，本制備方法工藝簡(jiǎn)單，易大面積制備，制成的膜的 厚度、致密性和均勻性好，同時(shí)避免了有害物質(zhì)的污染。
[0005] 第一方面，本發(fā)明提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括陽極導(dǎo)電基底以及在所述 陽極導(dǎo)電基底的表面依次層疊設(shè)置的有機(jī)發(fā)光功能層、陰極和封裝層；所述封裝層包括在 所述陰極的表面依次層疊設(shè)置的無機(jī)阻擋層和有機(jī)阻擋層；所述無機(jī)阻擋層的材質(zhì)為溴摻 雜的氧化硼（B203:Br)、溴摻雜的氧化鋁（A1203:Br)、溴摻雜的氧化鎵（Ga203:Br)、溴摻雜的 氧化銦（In203:Br)或溴摻雜的氧化鉈（Tl203:Br)，所述溴摻雜的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%~20% ;所述 有機(jī)阻擋層的材質(zhì)為直鏈烷基鈹，所述直鏈烷基鈹?shù)慕Y(jié)構(gòu)式如P所示：
[0006]
，其中K是1~4的整數(shù)。
[0007] 無機(jī)阻擋層的材質(zhì)中摻雜溴，可以提高膜層的致密性，并且還可以通過與外界進(jìn) 入的水汽形成水合物，阻止水汽進(jìn)入器件內(nèi)，同時(shí)無機(jī)阻擋層中氧化物內(nèi)部的氧離子空位 可以捕獲氧氣，因此無機(jī)阻擋層具有良好的氧氣與水汽的阻隔能力；有機(jī)阻擋層中的有機(jī) 物具有粘連性和柔韌性，可以改善無機(jī)阻擋層的粘附性的同時(shí)，還可以有效地減小膜層之 間的應(yīng)力。
[0008] 優(yōu)選地，所述無機(jī)阻擋層的厚度為15nm~20nm。
[0009] 優(yōu)選地，所述有機(jī)阻擋層的厚度為200nm~300nm。
[0010] 優(yōu)選地，所述無機(jī)阻擋層和所述有機(jī)阻擋層形成一個(gè)封裝單元，所述封裝層由 4~6個(gè)所述封裝單元層疊而成。
[0011] 封裝層包括多個(gè)由無機(jī)阻擋層和有機(jī)阻擋層組成的封裝單元，增加了無機(jī)阻擋層 中無機(jī)物的針孔的平均長(zhǎng)度，有機(jī)阻擋層中的有機(jī)物直鏈烷基鈹也更有效地填補(bǔ)了無機(jī)阻 擋層中無機(jī)物的針孔，因此降低了針孔對(duì)于封裝的影響，使得封裝層具有了很高的致密性， 更有效地提高了封裝層的阻隔性。
[0012] 優(yōu)選地，所述陽極導(dǎo)電基底為導(dǎo)電玻璃基底、導(dǎo)電金屬基底或?qū)щ娝芰匣住?br>[0013] 更優(yōu)選地，所述導(dǎo)電玻璃基底的材質(zhì)為銦錫氧化物（IT0)、鋁鋅氧化物（AZ0)或銦 鋅氧化物（IZ0);
[0014] 所述導(dǎo)電塑料基底的材質(zhì)為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚砜醚（PES)、聚對(duì)萘 二甲酸乙二醇酯（PEN)或聚酰亞胺（PI)。
[0015] 封裝層可以對(duì)剛性基底(玻璃基底、金屬基底）和柔性基底(塑料基底)，尤其是對(duì) 柔性基底進(jìn)行封裝，這是因?yàn)楸∧又械挠袡C(jī)物具有柔韌性，可以實(shí)現(xiàn)柔性有機(jī)電致發(fā)光 器件的可曲折性，從而可以對(duì)柔性有機(jī)電致發(fā)光器件形成有效的保護(hù)。
[0016] 優(yōu)選地，所述有機(jī)發(fā)光功能層包括發(fā)光層，以及包括空穴注入層、空穴傳輸層、電 子傳輸層和電子注入層中的至少一種；
[0017] 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'-二（1-萘 基）_1，1'-聯(lián)苯 _4,4'_ 二胺（NPB)和摻雜在N，N'_二苯基-N，N'_二（1-萘基）-1，1'-聯(lián) 苯-4, 4' -二胺（NPB)中的三氧化鑰（M〇03);
[0018]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)；
[0019] 發(fā)光層采用行業(yè)內(nèi)常用材料，優(yōu)選地，主體材料為1，3,5_三（1-苯基-1H-苯并咪 唑-2-基）苯（TPBI)，客體材料為三（2-苯基吡啶）合銥[Ir(ppy)3];
[0020] 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);
[0021] 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)和 摻雜在4, 7-二苯基-1，10-菲羅啉（Bphen)中的疊氮化銫（CsN3);
[0022] 陰極可以為非透明金屬陰極(鋁、銀、金等)，也可以為透明陰極(介質(zhì)層夾雜金屬 層形成的介質(zhì)層/金屬層/介質(zhì)層結(jié)構(gòu)等)。
[0023] 優(yōu)選地，陰極的材質(zhì)為鋁（A1)、銀（Ag)、金（Au)。
[0024] 優(yōu)選地，陰極的材質(zhì)為氧化銦錫（IT0) /銀（Ag)/氧化銦錫（IT0)或硫化鋅（ZnS) /銀（Ag)/硫化鋅（ZnS)形成的夾層結(jié)構(gòu)。
[0025] 第二方面，本發(fā)明還提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，包括如下步驟：
[0026] (1)首先在潔凈的導(dǎo)電基底的表面制備有機(jī)電致發(fā)光器件的陽極圖形形成陽極導(dǎo) 電基底，然后采用真空蒸鍍的方法在所述陽極導(dǎo)電基底的表面依次層疊制備有機(jī)發(fā)光功能 層和陰極；
[0027] (2)在所述陰極的表面制備封裝層，所述封裝層包括在所述陰極的表面依次層疊 設(shè)置的無機(jī)阻擋層和有機(jī)阻擋層，制備方法如下：
[0028]a)無機(jī)阻擋層的制備：采用原子層沉積法在所述陰極的表面制備無機(jī)阻擋層，所 述原子層沉積的工作壓強(qiáng)為l〇Pa~50Pa，溫度為40°C~60°C;所述無機(jī)阻擋層的材質(zhì) 為溴摻雜的氧化硼（B203:Br)、溴摻雜的氧化鋁（A1203:Br)、溴摻雜的氧化鎵（Ga203:Br)、溴 摻雜的氧化銦（ln203:Br)或溴摻雜的氧化鉈（T1203:Br)，所述溴摻雜的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%~ 20%，所述沉積無機(jī)阻擋層的過程中采用的前驅(qū)體相應(yīng)地為三溴甲基硼[B(CH2Br) 3]、三溴 甲基鋁[Al(CH2Br)3]、三溴甲基鎵[Ga(CH2Br)3]、三溴甲基銦[In(CH2Br)3]和三溴甲基鉈 [Tl(CH2Br)3]中的一種三溴甲基物和水蒸氣；所述三溴甲基物和所述水蒸氣的注入時(shí)間均 為10ms~20ms，注入所述三溴甲基物與注入所述水蒸氣之間間隔5s~10s注入氮?dú)庾鳛?凈化氣體；所述三溴甲基物、所述水蒸氣和所述氮?dú)獾牧髁烤鶠閘Osccm~20sccm