CN104218176A - 有机电致发光器件 - Google Patents

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张振华
王平
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Abstract

本发明涉及一种有机电致发光器件，包括基板、有机发光单元和封装盖板，封装盖板与基板间隔设置，有机发光单元设置于基板上且位于基板与封装盖之间，其特征在于，还包括保护层，第一密封圈及第二密封圈，有机发光单元覆盖基板的部分表面，保护层设置在有机发光单元表面上，第一密封圈设置于基板上并套设于有机发光单元且第一密封圈的两个相对的侧面分别与基板及封装盖板固接；第二密封圈设置于基板上并套设于第一密封圈且第二密封圈的两个相对的侧面分别与基板及封装盖板固接；其中，保护层材料为光固化粘合剂以及掺入光固化粘合剂中的消气剂材料。该器件的使用寿命较长。

Description

有机电致发光器件
技术领域
本发明涉及电致发光技术领域，特别是涉及一种有机电致发光器件。
背景技术
随着绿色环保能源，移动通信和信息显示的发展趋势，目前有机电致发光（OLED）显示照明技术发展越来越迅速，随着应用领域的扩大。
稳定发光是OLED发光器件能否商业化应用首选需要解决的问题。由于OLED发光层中的多数有机物对于大气中的水、氧分子都十分敏感，容易使有机层中化合物发生水解或者氧化，从而使有机物分子降解，失去其在OLED中的对应功能，从而导致OLED器件失效。因此，需要通过封装来保证OLED器件内部的密封性，尽可能的减少与外部环境的水、氧分子的接触。对于刚性基板的OLED器件，通常采用玻璃盖板或者金属盖板封装，通过UV胶粘结形成密封结构，因为这些盖板材料本身具有良好的阻隔性能，但是UV胶本身在固化时容易存在一些缺陷，导致水、氧分子会渗透过UV胶而到达OLED器件内部，从而使器件失效，使用寿命较短。
发明内容
基于此，有必要针对现有的有机电致发光器件的使用寿命较短的问题，提供一种使用寿命较长的有机电致发光器件。
一种有机电致发光器件，包括基板、有机发光单元和封装盖板，所述封装盖板与所述基板间隔设置，所述有机发光单元设置于所述基板上且位于所述基板与所述封装盖之间，还包括保护层，第一密封圈及第二密封圈，所述有机发光单元覆盖所述基板的部分表面，所述保护层设置在所述有机发光单元表面上，所述第一密封圈设置于所述基板上并套设于所述有机发光单元且所述第一密封圈的两个相对的侧面分别与所述基板及所述封装盖板固接；所述第二密封圈设置于所述基板上并套设于所述第一密封圈且所述第二密封圈的两个相对的侧面分别与所述基板及所述封装盖板固接；其中，保护层材料为光固化粘合剂以及掺入光固化粘合剂中的消气剂材料，所述第一密封圈材料为光固化粘合剂和吸水剂组成，所述第二密封圈的材料为光固化粘合剂。
在其中一个实施例中，所述有机发光单元边缘与所述第一密封圈的间距为所述5毫米～20毫米，第一密封圈和所述第二密封圈的间距为5毫米～20毫米。
在其中一个实施例中，第一密封圈的宽度为1毫米～5毫米。
在其中一个实施例中，所述第二密封圈的宽度为0.2毫米～2毫米。
在其中一个实施例中，所述保护层厚度为2μm～15μm。
在其中一个实施例中，所述消气剂材料选自四铝合钡，叠氮化钡及氮化锗中至少一种，所述消气剂与所述光固化粘合剂的质量比为1:100～1:10。
在其中一个实施例中，所述吸水剂选自氧化钙、氧化锶及氧化钡中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述吸水剂与所述光固化粘合剂的质量比为1：100～3:10。
在其中一个实施例中，所述光固化粘合剂选自环氧树脂粘合剂、丙烯酸酯粘合剂或硅氧烷类光固化粘合剂中至少一种。
在其中一个实施例中，所述吸水剂的粒径为100纳米～800纳米。
上述有机电致发光器件的有机发光单元和保护层收容于由基板、第一密封圈、第二密封圈和封装盖板围成的密闭的收容腔中，基板和封装盖板均具有良好的阻隔性能，第一密封圈及第二密封圈起着粘结密封作用，能够对渗入收容腔内部的水和氧形成阻挡，并且第一密封圈能对渗入其内部的水分子进行吸收，第二密封圈能密封，设置在封装盖板上的保护层包含有消气剂能够消除密封过程中的氧气，从而有效地避免水分子和氧分子向收容腔内扩散，从而降低了水氧渗透效果，能够有效地保护收容腔内的有机发光单，使得该有机电致发光器的使用寿命较长。
附图说明
图1为一实施方式的有机电致发光器件的剖面图；
图2为图1所示的有机电致发光器件省略了封装盖板的俯视图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
请参阅图1，一实施方式的有机电致发光器件100，包括基板10、有机发光单元20、第一密封圈30、第二密封圈40、保护层50及封装盖板60。基板10与封装盖板60间隔设置，有机发光单元20设置于基板10上且位于基板10和封装盖板60之间，有机发光单元20通过保护层50与封装盖板60连接在一起。
基板10和封装盖板60为玻璃基板。
有机发光单元20包括依次层叠于基板10上的阳极（图未示）、空穴传输层（图未示）、发光层（图未示）、电子注入层（图未示）及阴极（图未示）。
阳极由铟锡氧化物（ITO）形成。阳极的厚度为100纳米。
空穴传输层由N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺（NPB）形成。空穴传输层的厚度为50纳米。
发光层由(8-羟基喹啉)-铝（Alq3）形成，(8-羟基喹啉)-铝（Alq3）具有电子传输性能，发光层兼具发光和电子传输性能。发光层的厚度为30纳米。
电子注入层由氟化锂（LiF）形成。电子注入层的厚度为1纳米。
阴极由金属银（Ag）形成。阴极的厚度为100纳米。
有机发光单元20设置于基板10上，覆盖基板10的部分表面。优选地，有机发光单元20设置于基板10的中部。
有机发光单元20可以长方形片状结构、正方形片状结构、圆形片状结构或椭圆形片状结构，也可以为其他不规则的形状。请同时参阅图2，本实施方式中，有机发光单元20为正方形片状结构。
保护层50设置在有机发光单元20表面上，保护层50的材料为光固化粘合剂以及掺入光固化粘合剂中的消气剂材料，消气剂材料选自四铝合钡（BaAl4），叠氮化钡及氮化锗中至少一种，消气剂与光固化粘合剂的质量比为1:100～1:10，保护层50厚度为2μm～15μm；
封装盖板60设置在保护层50表面上。
第一密封圈30的侧面S1与封装盖板60固接，与侧面S1相对的侧面与基板10固接。
第一密封圈30由光固化粘合剂和吸水剂组成，使得第一密封圈30兼具粘结和吸水的作用。
优选地，固化粘合剂为环氧树脂粘合剂、丙烯酸酯粘合剂或硅氧烷类光固化粘合剂。
吸水剂选自氧化钙（CaO）、氧化锶（SrO）及氧化钡（BaO）中的至少一种。
当吸收剂由上述物质中的两种或两种以上组成时，各个组分的质量相等。
优选地，氧化钙（CaO）、氧化锶（SrO）及氧化钡（BaO）均为粒径为100纳米～800纳米的纳米颗粒，以能够和光固化粘合剂充分混合均匀。
优选地，吸水剂与光固化粘合剂的质量比为1：100～3:10，以保证第一密封圈30具有较高的吸水性能和较强的粘合强度。
综合粘合强度和成本考虑，第一密封圈30的宽度优选为1～5毫米。宽度为1～5毫米是指围成第一密封圈30的每一条边的线宽均为1～5毫米，即第一密封圈30在平行于基板10的方向的厚度。在其他实施方式中，当第一密封圈30为其他形状，如为圆形或椭圆形时，是指围成圆形或椭圆形而组成第一密封圈30的线宽为1～5毫米。
第一密封圈与有机发光单元20的边缘间隔设置，如图1所述有机发光单元20的侧面N1与第一密封圈的侧面N2间隔设置，其中，有机发光单元20的侧面N1与第一密封圈的侧面N2的间隔宽度为5mm～20mm。
第二密封圈40的侧面S2与封装盖板60固接，与侧面S2相对的侧面与基板10固接。
第二密封圈40也为正方形圈。第二密封圈40设置于基板上10并套设于第一密封圈30。第二密封圈40的几何中心与第一密封圈30的几何中心重合。
第二密封圈40由光固化粘合剂组成，起到粘合的作用。
优选地，光固化粘合剂为环氧树脂粘合剂、丙烯酸酯粘合剂或硅氧烷类光固化粘合剂。
综合粘合强度和成本考虑，第二密封圈40的每一条边的宽度优选为0.2mm～2mm。
第二密封圈40的侧面N4与第一密封圈30的侧面N3的间距优选为5毫米～20毫米，以不能让同一缺陷在同一位置持续生长。
需要说明的是，第二密封圈40的宽度的含义与第一密封圈30的宽度的含义相同。
封装盖板60为金属盖板或玻璃盖板。第一密封圈30的两个相对的侧面分别与基板10及封装盖板60固接，第二密封圈40的两个相对的侧面分别与基板10及封装盖板60固接，使封装盖板60设置于基板10上，并与基板10组成密闭的收容腔，有机发光单元20和保护层50收容于收容腔中。
上述有机电致发光器件100的有机发光单元20和保护层50收容于由基板10、第一密封圈30、第二密封圈40和封装盖板60围成的密闭的收容腔中，基板10和封装盖板60均具有良好的阻隔性能，第一密封圈30及第二密封圈40起着粘结密封作用，能够对渗入收容腔内部的水和氧形成阻挡，并且第一密封圈30能对渗入其内部的水分子进行吸收，第二密封圈40能密封，设置在封装盖板60上的保护层50含有消气剂能够消除密封过程中的氧气，从而有效地避免水分子和氧分子向收容腔内扩散，从而降低了水氧渗透效果，能够有效地保护收容腔内的有机发光单元20，使得该有机电致发光器件100的使用寿命较长。
以下为具体实施例。
实施例1
将玻璃基板清洗干净并干燥后，采用真空蒸镀依次在玻璃基板上形成阳极、空穴传输层、发光层、电子注入层及阴极，阳极、空穴传输层、发光层、电子注入层及阴极依次层叠形成层叠于玻璃基板上的有机发光单元，有机发光单元设置于玻璃基板的中部，并覆盖玻璃基板的部分表面；其中，阳极由铟锡氧化物形成，阳极的厚度为100纳米；空穴传输层由N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺形成，空穴传输层的厚度为50纳米；发光层由(8-羟基喹啉)-铝形成，发光层的厚度为30纳米；电子注入层由氟化锂形成，电子注入层的厚度为1纳米；阴极由金属银形成，阴极的厚度为100纳米；
将粒径为100nm的CaO与丙烯酸树脂光固化剂按照质量比为1:100，进行超声混合得到第一混合物，将该第一混合物涂覆在玻璃基板上，在玻璃基板上形成套设于有机发光单元的第一正方形圈；
将丙烯酸树脂光固化剂涂覆在玻璃基板上，在玻璃基板上形成套设于第一正方形圈的第二正方形圈；
以玻璃基板作为封装盖板，在封装盖板表面制备保护层，消气剂采用BaAl4，掺杂在光固化丙烯酸树脂中，BaAl4与光固化丙烯酸树脂的质量比为1:10，厚度为15μm，将封装盖板放置于阴极表面上，并与第一正方形圈及第二正方形圈接触，在UV灯下照射，第一正方形圈固化形成套设于有机发光单元的第一密封圈，第二正方形圈固化形成套设于第一密封圈的第二密封圈，第一密封圈的两个相对的侧面分别与玻璃基板和封装盖板固接，第二密封圈的两个相对的侧面分别与玻璃基板和封装盖板固接，从而封装得到有机电致发光器件。
该有机电致发光器件中，第一密封圈的几何中心及第二密封圈的几何中心重合，第一密封圈的宽度为5毫米，第一密封圈与有机发光单元边缘间距为5毫米，第二密封圈与第一密封圈的间距为5毫米，第二密封圈的宽度为0.2毫米。
实施例2
将玻璃基板清洗干净并干燥后，采用真空蒸镀依次在玻璃基板上形成阳极、空穴传输层、发光层、电子注入层及阴极，阳极、空穴传输层、发光层、电子注入层及阴极依次层叠形成层叠于玻璃基板上的有机发光单元，有机发光单元设置于玻璃基板的中部，并覆盖玻璃基板的部分表面；其中，阳极由铟锡氧化物形成，阳极的厚度为100纳米；空穴传输层由N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺形成，空穴传输层的厚度为50纳米；发光层由(8-羟基喹啉)-铝形成，发光层的厚度为30纳米；电子注入层由氟化锂形成，电子注入层的厚度为1纳米；阴极由金属银形成，阴极的厚度为100纳米；
将粒径为800nm的BaO与丙烯酸树脂光固化剂按照质量比为3:10，进行超声混合得到第一混合物，将该第一混合物涂覆在玻璃基板上，在玻璃基板上形成套设于有机发光单元的第一正方形圈；
将环氧树脂光固化剂涂覆在玻璃基板上，在玻璃基板上形成套设于第一正方形圈的第二正方形圈；
以玻璃基板作为封装盖板，在封装盖板表面制备保护层，消气剂采用叠氮化钡（Ba(N3)2），掺杂在光固化丙烯酸树脂中，Ba(N3)2与光固化丙烯酸树脂的质量比为1:100，厚度为2μm，将封装盖板放置于阴极表面上，并与第一正方形圈及第二正方形圈接触，在UV灯下照射，第一正方形圈固化形成套设于有机发光单元的第一密封圈，第二正方形圈固化形成套设于第一密封圈的第二密封圈，第一密封圈的两个相对的侧面分别与玻璃基板和封装盖板固接，第二密封圈的两个相对的侧面分别与玻璃基板和封装盖板固接，从而封装得到有机电致发光器件。
该有机电致发光器件中，第一密封圈的几何中心及第二密封圈的几何中心重合，第一密封圈的宽度为1毫米，第一密封圈与有机发光单元边缘间距为20毫米，第二密封圈与第一密封圈的间距为20毫米，第二密封圈的宽度为2毫米。
实施例3
将玻璃基板清洗干净并干燥后，采用真空蒸镀依次在玻璃基板上形成阳极、空穴传输层、发光层、电子注入层及阴极，阳极、空穴传输层、发光层、电子注入层及阴极依次层叠形成层叠于玻璃基板上的有机发光单元，有机发光单元设置于玻璃基板的中部，并覆盖玻璃基板的部分表面；其中，阳极由铟锡氧化物形成，阳极的厚度为100纳米；空穴传输层由N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺形成，空穴传输层的厚度为50纳米；发光层由(8-羟基喹啉)-铝形成，发光层的厚度为30纳米；电子注入层由氟化锂形成，电子注入层的厚度为1纳米；阴极由金属银形成，阴极的厚度为100纳米；
将粒径为500nm的SrO与丙烯酸树脂光固化剂按照质量比为1:5，进行超声混合得到第一混合物，将该第一混合物涂覆在玻璃基板上，在玻璃基板上形成套设于有机发光单元的第一正方形圈；
将聚硅氧烷树脂光固化剂涂覆在玻璃基板上，在玻璃基板上形成套设于第一正方形圈的第二正方形圈；
以玻璃基板作为封装盖板，在封装盖板表面制备保护层，消气剂采用氮化锗（Ge3N4），掺杂在光固化环氧树脂中，Ge3N4与光固化环氧树脂的质量比为1:20，厚度为10μm，将封装盖板放置于阴极表面上，并与第一正方形圈及第二正方形圈接触，在UV灯下照射，第一正方形圈固化形成套设于有机发光单元的第一密封圈，第二正方形圈固化形成套设于第一密封圈的第二密封圈，第一密封圈的两个相对的侧面分别与玻璃基板和封装盖板固接，第二密封圈的两个相对的侧面分别与玻璃基板和封装盖板固接，从而封装得到有机电致发光器件。
该有机电致发光器件中，第一密封圈的几何中心及第二密封圈的几何中心重合，第一密封圈的宽度为2毫米，第一密封圈与有机发光单元边缘间距为10毫米，第二密封圈与第一密封圈的间距为1毫米，第二密封圈的宽度为10毫米。
对比例1
将玻璃基板清洗干净并干燥后，采用真空蒸镀依次在玻璃基板上形成阳极、空穴传输层、发光层、电子注入层及阴极，阳极、空穴传输层、发光层、电子注入层及阴极依次层叠形成层叠于玻璃基板上的有机发光单元，有机发光单元设置于玻璃基板的中部，并覆盖玻璃基板的部分表面；其中，阳极由铟锡氧化物形成，阳极的厚度为100纳米；空穴传输层由N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺形成，空穴传输层的厚度为50纳米；发光层由(8-羟基喹啉)-铝形成，发光层的厚度为30纳米；电子注入层由氟化锂形成，电子注入层的厚度为1纳米；阴极由金属银形成，阴极的厚度为100纳米；
将丙烯酸酯光固化粘合剂涂覆在玻璃基板上，在玻璃基板上形成套设于有机发光单元的正方形圈；
以金属盖板作为封装盖板，将封装盖板放置于玻璃基板上，并与正方形圈接触，在UV灯下照射，正方形圈固化形成套设于有机发光单元的密封圈，密封圈的两个相对的侧面分别与玻璃基板和封装盖板固接，封装得到有机电致发光器件；其中，密封圈的宽度为0.2毫米。
表1为实施例1～3及对比例1的有机电致发光器件在起始亮度为1000cd/m2下，亮度衰减到初始亮度的70%时的使用寿命。
表1实施例1～3及对比例1的有机电致发光器件的使用寿命
由上表1可看出，与对比例1的有机电致发光器件相比，实施例1～3的有机电致发光器件的使用寿命分别提高了31%、46%和58%。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种有机电致发光器件，包括基板、有机发光单元和封装盖板，所述封装盖板与所述基板间隔设置，所述有机发光单元设置于所述基板上且位于所述基板与所述封装盖之间，其特征在于，还包括保护层，第一密封圈及第二密封圈，所述有机发光单元覆盖所述基板的部分表面，所述保护层设置在所述有机发光单元表面上，所述第一密封圈设置于所述基板上并套设于所述有机发光单元且所述第一密封圈的两个相对的侧面分别与所述基板及所述封装盖板固接；所述第二密封圈设置于所述基板上并套设于所述第一密封圈且所述第二密封圈的两个相对的侧面分别与所述基板及所述封装盖板固接；其中，保护层材料为光固化粘合剂以及掺入光固化粘合剂中的消气剂材料，所述第一密封圈材料为光固化粘合剂和吸水剂组成，所述第二密封圈的材料为光固化粘合剂。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机发光单元边缘与所述第一密封圈的间距为所述5毫米～20毫米，所述第一密封圈和所述第二密封圈的间距为5毫米～20毫米。
3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第一密封圈的宽度为1毫米～5毫米。
4.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述第二密封圈的宽度为0.2毫米～2毫米。
5.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述保护层厚度为2μm～15μm。
6.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述消气剂材料选自四铝合钡，叠氮化钡及氮化锗中至少一种，所述消气剂与所述光固化粘合剂的质量比为1:100～1:10。
7.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述吸水剂选自氧化钙、氧化锶及氧化钡中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述吸水剂与所述光固化粘合剂的质量比为1：100～3:10。
9.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述光固化粘合剂选自环氧树脂粘合剂、丙烯酸酯粘合剂或硅氧烷类光固化粘合剂中至少一种。
10.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述吸水剂的粒径为100纳米～800纳米。
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