CN101422078A - 有机发光二极管元件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种有机发光二极管元件和制备该有机发光二极管元件的方法，所述有机发光二极管元件包括：棒形有机发光二极管体；具有至少一个开口且安放所述有机发光二极管体的玻璃保护套管；和在面对所述开口的面上配置有吸湿剂并封闭所述玻璃保护套管的至少一个开口的至少一个密封盖。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机发光二极管元件及其制备方法，该有机发光二极管元件通过将有机二极管体安放在玻璃保护套管内并用密封盖密封玻璃保护套管从而能够保护有机发光二极管体以免被氧气或水渗入。
本申请要求享有于2006年4月12日递交的韩国专利申请第10-2006-0033119号的优先权，该申请的全部内容以参考的方式并入本文。
背景技术
因为应用有机发光现象的有机发光二极管元件能够采用低电压获得高亮度，所以它被广泛用于各种照明器，并且因为低驱动电压、薄而轻(thin-light weight)、宽视角和快速响应等，其也被应用于显示器件。
术语“有机发光现象”是指通过有机材料将电能转换为光能的现象。具体而言，当将有机层置于阳极和阴极之间并在电极之间施加电压时，来自阳极的空穴和来自阴极的电子被注入有机层中。通过被注入的空穴和电子的结合形成激子，当激子降至基态时即发光。
例如，在日本专利第2005-108643号中公开了一种包括棒形第一电极或在支撑棒上形成的第一电极、在第一电极上形成的有机层和在有机层上形成的第二电极的有机发光二极管体。
然而，因为有机发光二极管体对氧气和水相当敏感，所以氧气和水的渗入可能会降低有机发光二极管体的性能和寿命。因此，在有机发光二极管体的第二电极上形成覆盖层以防止氧气和水的渗入。
但是，在相关技术中，覆盖层是在第二电极上形成的，并且仅覆盖第二电极而不是整个有机发光二极管体，因此其易受渗入的氧气和水的侵害。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种有机发光二极管元件及该有机发光二极管元件的制备方法，所述有机发光二极管元件在将有机发光二极管体安放在玻璃保护套管中后通过用密封盖将玻璃保护套管的开口封闭能够将有机发光二极管体保护在由密封盖和玻璃保护套管形成的密闭空间中以免氧气或水的侵害。
技术方案
根据本发明的一个实施方式，提供了有机发光二极管元件，其包括：棒形有机发光二极管体；具有至少一个开口且安放有机发光二极管体的玻璃保护套管；和在面对开口的面上配置有吸湿剂并封闭玻璃保护套管的至少一个开口的至少一个密封盖。
根据本发明的另一个实施方式，提供了包括根据本发明的有机发光二极管元件的电子器件。
根据本发明的又一个实施方式，提供了一种制备有机发光二极管元件的方法，该方法包括：(a)提供基棒(base bar)；(b)在基棒的外部周围沉积第一电极，同时旋转基棒；(c)在第一电极的外部周围沉积有机层，同时旋转基棒和第一电极；(d)在有机层的外部周围沉积第二电极，同时旋转基棒和第一电极以及有机层；(e)将通过步骤(a)至(d)制备的有机发光二极管体安放在具有至少一个开口的玻璃保护套管中；和(f)通过用在面对开口的面上配置有吸湿剂的至少一个密封盖封闭玻璃保护套管的至少一个开口而密封玻璃保护套管。
根据本发明的再一个实施方式，提供了一种制备有机发光二极管元件的方法，该方法包括：(a)提供棒形第一电极；(b)在第一电极的外部周围沉积有机层，同时旋转第一电极；(c)在有机层的外部周围沉积第二电极，同时旋转第一电极和有机层；(d)将通过步骤(a)至(c)制备的有机发光二极管体安放在具有至少一个开口的玻璃保护套管中；和(e)通过用在面对开口的面上配置有吸湿剂的至少一个密封盖封闭玻璃保护套管的至少一个开口而密封玻璃保护套管。
下文中将详细描述本发明。
根据本发明的一个实施方式的有机发光二极管元件包括：棒形有机发光二极管体；具有至少一个开口且安放有机发光二极管体的玻璃保护套管；和封闭玻璃保护套管的至少一个开口并在面对开口的面上配置有吸湿剂的至少一个密封盖。
有机发光二极管体包括基棒、在基棒的外部周围设置的第一电极、在第一电极的外部周围设置的有机层和在有机层的外部周围设置的第二电极。
所述基棒可由塑料或金属制成，且可为中空的或实心的。
当基棒由塑料制成时，可直接在塑料基棒上形成第一电极，或者可在塑料基棒和第一电极之间形成能够反射光的单独的金属层。
金属层通过反射光将从有机层产生的朝向塑料基棒的光提取到有机发光二极管体的外部。因此改善了光提取效率。如上所述，在塑料基棒和第一电极之间可形成单独的金属层，或者在没有在金属层上形成第一电极的情况下，在塑料基棒上形成的单独的金属层可用作第一电极。
当基棒是由金属制成时，金属可选自金、银、铝及其合金。
当基棒是由具有高反射度的金属制成时，通过用金属基棒反射光可以有效地将从有机层向基棒扩散的光释放到有机发光二极管体的外部。在没有在金属基棒上形成第一电极的情况下，金属基棒本身可用作第一电极。
如上所述，当在塑料基棒上形成单独的金属层或使用金属基棒时，在金属层或金属基棒上可设置平坦化层以获得对于有机发光二极管体合适的平面度。
平坦化层可由选自聚酰亚胺、光学丙烯酸类聚合物(photoacrylicpolymer)、保护膜材料、BCB(苯并环丁烯)和SOG(旋涂式玻璃法)材料中的一种或多种材料制成。
第一电极和第二电极中的一个可为阳极，另一个则为阴极。第一电极和第二电极中的一个可由透明的导电氧化物，如ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)和ZnO(氧化锌)制成，另一个可由金属，如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅或其合金；和多层结构材料，如LiF/Al或LiO2/Al制成。
优选地，第一电极为LiF/Al阴极，而第二电极为透明ITO(氧化铟锡)阳极。
有机层可包括空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层。当在第一和第二电极之间施加电压时，来自阳极的空穴和来自阴极的电子被注入到有机层中。在发光层中，通过被注入的空穴和电子的结合形成激子，激子失活产生光。根据发光层的类型产生包括白光的可见光。
如上所述，有机发光二极管体可包括基棒、第一电极、有机层和第二电极，或者根据另一个实施例，可包括棒形第一电极、在第一电极的外部周围设置的有机层和在有机层的外部周围设置的第二电极。
优选安放有机发光二极管体的玻璃保护套管由具有低氧气和水渗透性的玻璃制成，以使有机发光二极管体免于氧气和水的侵害，并且所述玻璃具有高的光透过率以使从有机发光二极管体产生的光容易穿透。
可以仅在玻璃保护套管的一端形成开口。
可选择地，可在玻璃保护套管的两端形成一对彼此相对的开口。
当在玻璃保护套管中形成一对开口时，开口可通过配置有吸湿剂的密封盖封闭。
密封盖可由与玻璃保护套管相同的玻璃或金属形成但不限于此。
密封盖的数目取决于玻璃保护套管的开口。当玻璃保护套管有一个开口时，开口可用一个密封盖封闭，而当玻璃保护套管有一对开口时，开口可用两个密封盖封闭。
为了将密封盖粘附在玻璃保护套管上以封闭玻璃保护套管的开口，例如，可通过熔融部分或用粘合剂将密封盖粘附在玻璃保护套管上，两者都可以用。
通过用多种方法熔融密封盖的部分或玻璃保护套管开口周围部分，或者用环氧的粘合剂或者硅粘合剂可将密封盖粘附在玻璃保护套管上，但粘附方法不限于此。
在密封盖的面对玻璃保护套管的面上配置有吸湿剂。
一种或多种选自CaO和BaO的物质可用作吸湿剂。另外，可采用由选自CaO和BaO的一种或多种物质和聚合物粘合剂一起制成的片形吸湿剂。
通过直接将吸湿剂涂敷在密封盖上或将片形吸湿剂附着在密封盖上的方法之一将吸湿剂置于密封盖上。
因此，在将有机发光二极管体安放在玻璃保护套管中之后，用带有吸湿剂的密封盖可将开口封闭。
可选择地，在将有机发光二极管体安放在玻璃保护套管中并用单独的吸湿剂填充玻璃保护套管的内部空间之后，可用带有吸湿剂的密封盖将开口封闭。
如上所述，当在将有机发光二极管体安放在玻璃保护套管中之后，用密封盖将开口封闭时，可保护有机发光二极管体免于被氧气或水渗入。
根据本发明的一个实施方式，有机发光二极管元件可进一步包括电源，该电源设置在玻璃保护套管的外部，通过电线与有机发光二极管体连接，并且供应动力以驱动有机发光二极管体。
连接有机发光二极管体和电源的电线的一部分被连接至玻璃保护套管中的有机发光二极管体上，而另一部分则穿过密封盖被引出玻璃保护套管并与电源连接(见图4和图5)。通过用电线将置于玻璃保护套管外部的电源与有机发光二极管体连接，普通荧光灯(一种照明器)的电力连接适用于本发明，但不限于此。
如上所述，电源可独立于有机发光二极管体而设置在玻璃保护套管的外部，或者可将如电池的自供电源(self-power supply)设置在有机发光二极管体上。
根据本发明的另一个实施方式，电子器件包括根据本发明的有机发光二极管元件。
电子器件例如可为显示器件、照明器、广告牌或玩具，但不限于此。
根据本发明的又一个实施方式的制备发光二极管元件的方法包括：(a)提供基棒；(b)在基棒的外部周围沉积第一电极，同时旋转基棒；(c)在第一电极的外部周围沉积有机层，同时旋转基棒和第一电极；(d)在有机层的外部周围沉积第二电极，同时旋转基棒和第一电极以及有机层；(e)将通过步骤(a)至(d)制备的有机发光二极管体安放在具有至少一个开口的玻璃保护套管中；和(f)通过用在面对开口的面上配置有吸湿剂的至少一个密封盖封闭玻璃保护套管的至少一个开口而密封玻璃保护套管。所有在上面描述的与根据本发明的一个实施方式的有机发光二极管元件相关的内容适用于该实施方式。
步骤(b)至(d)的沉积可通过一个或多个沉积件(depositing cell)实施。
具体而言，随着基棒的旋转，通过一个或多个沉积件将第一电极沉积在基棒的外部周围，随后顺序沉积有机层和第二电极。上述方法的沉积是在旋转基棒的情况下实施的，但是也可以在固定基棒的情况下旋转沉积件进行沉积。
在步骤(b)至(d)中，沉积可通过在基棒周围以三角形配置的三个沉积件进行(见图3)。
因为在步骤(b)至(d)中，第一电极、有机层和第二电极是在基棒旋转下通过一个或多个沉积件顺序沉积的，所以可以简化沉积和降低制备时间，并因此提高产率。
此外，由于衬底为棒形，在沉积中沉积区域可比板状衬底大三倍，因此当将通过根据本发明的方法制备的有机发光二极管元件用于每单位面积需要高亮度的照明器时，其能够提供更高的亮度。
在步骤(f)中，可以通过熔融玻璃保护套管和密封盖中的至少一个的一部分和/或使用粘合剂将密封盖粘附在玻璃保护套管上以便用密封盖密封玻璃保护套管。
根据本发明的有机发光二极管元件的制备方法可进一步包括通过电线连接有机发光二极管体和置于玻璃保护套管外部的电源。
根据本发明的再一个实施方式的有机发光二极管元件的制备方法包括：(a)提供棒形第一电极；(b)在第一电极的外部周围沉积有机层，同时旋转第一电极；(c)在有机层的外部周围沉积第二电极，同时旋转第一电极和有机层；(d)将通过步骤(a)至(c)制备的有机发光二极管体安放在具有至少一个开口的玻璃保护套管中；和(e)通过用在面对开口的面上配置有吸湿剂的至少一个密封盖封闭玻璃保护套管的至少一个开口而密封玻璃保护套管。所有在上面描述的与根据本发明的一个实施方式的有机发光二极管元件相关的内容适用于该实施方式。
步骤(b)和(c)的沉积可通过一个或多个沉积件实施。
具体而言，随着棒形第一电极的旋转，通过一个或多个沉积件将有机层和第二电极顺序沉积在棒形第一电极的外部周围。上述方法的沉积是在棒形第一电极旋转的情况下实施的，但是也可以在固定棒形第一电极的情况下旋转沉积件进行沉积。
在步骤(b)和(c)中，沉积可通过在棒形第一电极周围以三角形配置的三个沉积件进行(见图3)。
因为在步骤(b)和(c)中，有机层和第二电极是在旋转棒形第一电极的情况下通过一个或多个沉积件顺序沉积的，所以可以简化沉积和降低制备时间，并因此提高产率。
此外，由于第一电极为棒形而不需要单独的基棒，在沉积中沉积区域可比板状衬底大三倍，结果，当将通过根据本发明的方法制备的有机发光二极管元件用于每单位面积需要高亮度的照明器时，其能够提供更高的亮度。
在步骤(e)中，可以通过熔融玻璃保护套管和密封盖中的至少一个的一部分或使用粘合剂，或者两者共同使用将密封盖粘附在玻璃保护套管上以用密封盖密封玻璃保护套管。
根据本发明的有机发光二极管元件的制备方法可进一步包括通过电线连接有机发光二极管体和置于玻璃保护套管外部的电源。
有益效果
根据本发明，因为在将有机发光二极管体安放在玻璃保护套管中之后，通过用配置有吸湿剂的密封盖封闭玻璃保护套管的开口而密封玻璃保护套管，所以将有机发光二极管体保护在由密封盖和玻璃保护套管形成的密闭空间内而免于氧气或水的渗入。
附图说明
图1为根据本发明的有机发光二极管体的视图；
图2为根据本发明的有机发光二极管体的横截面图；
图3为解释根据本发明的有机发光二极管体的制备方法的视图；
图4和图5为安放有机发光二极管体的玻璃保护套管和密封玻璃保护套管的密封盖的视图。
附图标记
1：有机发光二极管体
10：基棒
20：第一电极
30：有机层
40：第二电极
50：沉积件
60：玻璃保护套管
70：密封盖
80：吸湿剂
具体实施方式
在下文中参照附图将详细描述本发明。
根据本发明的一个实施方式的有机发光二极管元件包括有机发光二极管体1；在两端具有开口且安放有机发光二极管体1的玻璃保护套管60；和封闭玻璃保护套管60的开口并配置有吸湿剂80的一对密封盖70。
如图1和图2所示，有机发光二极管体1包括基棒10、在基棒10的外部周围设置的第一电极20、在第一电极20的外部周围设置的有机层30和在有机层30的外部周围设置的第二电极40。
所述基棒10可由塑料或金属制成，且可为中空的或实心的。
第一电极20和第二电极40中的一个可为阳极，另一个则为阴极。
优选地，第一电极20为LiF/Al阴极，而第二电极40为透明ITO(氧化铟锡)阳极。
尽管未在图1和图2中详细示出，有机层30可包括空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层。当在第一和第二电极20、40之间施加电压时，空穴和电子分别被从阳极和阴极注入有机层。在发光层中，通过被注入的空穴和电子的结合而形成激子，激子失活产生光。根据发光层的类型产生包括白光的可见光。
如图3所示，通过用三个沉积件50在沿箭头方向旋转的基棒10的外部周围沉积第一电极20，并随后顺序沉积有机层30和第二电极40而形成具有上述构造的有机发光二极管体1。根据该实施方式，如图3所示，沉积件50是以三角形配置的，但数目和位置不限于此。一个或多个沉积件50对于沉积来说是足够的。
为了保护通过上述方法形成的有机发光二极管体1免受氧气或水的侵害，如图4所示，有机发光二极管体1被安放在具有一对开口的玻璃保护套管60中，并随后通过用密封盖70封闭玻璃保护套管60的开口而将其密封在玻璃保护套管60中。
根据该实施方式，仅将有机发光二极管体1安放在中空的玻璃保护套管60中，但是在有机发光二极管体1被安放在中空的玻璃保护套管60中之后，可用单独的吸湿剂填充玻璃保护套管60的内部。
如图4所示，可在玻璃保护套管60的外部设置单独的电源以向安放在玻璃保护套管60内的有机发光二极管体1供应动力，或者可在有机发光二极管体1内设置内置电源，如电池。
当将单独的电源设置在玻璃保护套管60的外部时，可将连接有机发光二极管体1和电源的电线的一部分连接至玻璃保护套管60内部的有机发光二极管体1，而可将另一部分穿过密封盖70引出玻璃保护套管60并与电源连接。
连接有机发光二极管体1和电源的电线可以不同方式配置，如图4和图5所示。
在两端带有开口的中空玻璃保护套管60可由具有低氧气和水透过率和高光透过率的玻璃制成。参照图4，玻璃保护套管60在两端均具有开口，但是也可仅在一端配置有开口。
密封盖70由与玻璃保护套管60相同的材料制成，并且通过封闭玻璃保护套管60的开口来密封安放有机发光二极管体1的玻璃保护套管60。
为了将密封盖70粘附在玻璃保护套管60上以封闭玻璃保护套管60的开口，例如，可通过熔融部分或者采用粘合剂，如基于环氧的粘合剂，将密封盖70粘附在玻璃保护套管60上。
密封盖70在面对玻璃保护套管60的开口一面上配置有吸湿剂80以防止水渗入有机发光二极管体1中。
吸湿剂80可直接涂敷在密封盖70上或者以片状粘附在密封盖70上。
一种或多种选自CaO和BaO的物质可用作吸湿剂80。此外，可采用由一种或多种选自CaO和BaO的物质和聚合物粘合剂一起制成的片状吸湿剂。
如上所述，根据本发明，由于有机发光二极管体1被安放在由玻璃保护套管60和带有吸湿剂80的密封盖70限定的密闭空间中，所以可保护有机发光二极管体1免受氧气或水的渗入。
Claims (22)
1、一种有机发光二极管元件，包括：
棒形有机发光二极管体；
具有至少一个开口且安放所述有机发光二极管体的玻璃保护套管；和
在面对所述开口的面上配置有吸湿剂并封闭所述玻璃保护套管的至少一个开口的至少一个密封盖。
2、根据权利要求1所述的有机发光二极管元件，其中在所述玻璃保护套管的两端形成一对彼此相对的开口，该玻璃保护套管的开口用配置有吸湿剂的密封盖封闭。
3、根据权利要求1所述的有机发光二极管元件，其中通过熔融密封盖和玻璃保护套管中的至少一个的一部分和/或使用粘合剂将密封盖粘附在玻璃保护套管上。
4、根据权利要求1所述的有机发光二极管元件，其进一步包括电源，该电源设置在所述玻璃保护套管的外部且通过电线与所述有机发光二极管体连接以便供应动力来驱动有机发光二极管体。
5、根据权利要求1所述的有机发光二极管元件，其中所述密封盖由玻璃或金属制成。
6、根据权利要求1所述的有机发光二极管元件，其中所述吸湿剂为一种或多种选自CaO和BaO的物质。
7、根据权利要求1所述的有机发光二极管元件，其中所述吸湿剂为由一种或多种选自CaO和BaO的物质用聚合物作为粘合剂制成的片状物。
8、根据权利要求1所述的有机发光二极管元件，其中通过直接将吸湿剂涂敷在密封盖上或将片形吸湿剂粘附在密封盖上将所述吸湿剂置于所述密封盖上。
9、根据权利要求1所述的有机发光二极管元件，其中所述有机发光二极管体包括基棒、在基棒的外部周围设置的第一电极、在第一电极的外部周围设置的有机层和在有机层的外部周围设置的第二电极。
10、根据权利要求9所述的有机发光二极管元件，其中所述基棒由选自金、银、铝、其合金和塑料的材料制成。
11、根据权利要求9所述的有机发光二极管元件，其中所述有机发光二极管体进一步包括置于基棒和第一电极之间的平坦化层。
12、根据权利要求11所述的有机发光二极管元件，其中所述平坦化层由选自聚酰亚胺、光学丙烯酸类聚合物、保护膜材料、BCB(苯并环丁烯)和SOG(旋涂式玻璃法)材料中的一种或多种材料制成。
13、根据权利要求1所述的有机发光二极管元件，其中所述有机发光二极管体包括棒形第一电极、在第一电极的外部周围设置的有机层和在有机层的外部周围设置的第二电极。
14、一种电子器件，其包括根据权利要求1所述的有机发光二极管元件。
15、一种制备有机发光二极管元件的方法，包括如下步骤：
(a)提供基棒；
(b)在所述基棒的外部周围沉积第一电极，同时旋转基棒；
(c)在所述第一电极的外部周围沉积有机层，同时旋转所述基棒和第一电极；
(d)在所述有机层的外部周围沉积第二电极，同时旋转所述基棒和第一电极以及有机层；
(e)将通过步骤(a)至(d)制备的有机发光二极管体安放在具有至少一个开口的玻璃保护套管中；和
(f)通过用在面对所述开口的面上配置有吸湿剂的至少一个密封盖封闭所述玻璃保护套管的至少一个开口而密封玻璃保护套管。
16、根据权利要求15所述的方法，其中在步骤(b)至(d)中，所述沉积是通过一个或多个沉积件进行的。
17、根据权利要求15所述的方法，其中在步骤(f)中，通过熔融所述玻璃保护套管和密封盖中的至少一个的一部分和/或使用粘合剂将密封盖粘附在玻璃保护套管上以便用密封盖密封玻璃保护套管。
18、根据权利要求15所述的方法，进一步包括：通过电线连接所述有机发光二极管体和置于所述玻璃保护套管外部的电源。
19、一种制备有机发光二极管元件的方法，包括如下步骤：
(a)提供棒形第一电极；
(b)在所述第一电极的外部周围沉积有机层，同时旋转第一电极；
(c)在所述有机层的外部周围沉积第二电极，同时旋转所述第一电极和有机层；
(d)将通过步骤(a)至(c)制备的有机发光二极管体安放在具有至少一个开口的玻璃保护套管中；和
(e)通过用在面对所述开口的面上配置有吸湿剂的至少一个密封盖封闭玻璃保护套管的至少一个开口而密封所述玻璃保护套管。
20、根据权利要求19所述的方法，其中在步骤(b)和(c)中，所述沉积是通过一个或多个沉积件进行的。
21、根据权利要求19所述的方法，其中在步骤(e)中，通过熔融所述玻璃保护套管和密封盖中的至少一个的一部分和/或使用粘合剂将密封盖粘附在玻璃保护套管上以便用密封盖密封玻璃保护套管。
22、根据权利要求19所述的方法，进一步包括：通过电线连接所述有机发光二极管体和置于所述玻璃保护套管外部的电源。
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