CN104638113A - 一种有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents
一种有机电致发光器件及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104638113A CN104638113A CN201310560230.9A CN201310560230A CN104638113A CN 104638113 A CN104638113 A CN 104638113A CN 201310560230 A CN201310560230 A CN 201310560230A CN 104638113 A CN104638113 A CN 104638113A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- barrier layer
- inorganic barrier
- layer
- phthalocyanine
- organic electroluminescence
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本发明提供了一种有机电致发光器件,包括阳极导电基板以及在阳极导电基板表面依次层叠设置的有机发光功能层、金属阴极和封装层,所述封装层包括依次层叠设置的有机阻挡层和无机阻挡层;所述有机阻挡层的材质包括金属酞菁配合物以及掺杂在所述金属酞菁配合物中的酞菁;所述无机阻挡层的材质为碱土金属氧化物。该有机电致发光器件的封装层对氧气及水汽具有优良的阻隔性能,封装后有机电致发光器件的水蒸气渗透率最低仅为5.10×10-5g/m2·day,寿命达9,300小时以上(T701000cd/m2)。本发明还提供了一种有机电致发光器件的制备方法,该方法尤其适用于封装柔性有机电致发光器件。
Description
技术领域
本发明属于有机电致发光器件领域,具体涉及一种有机电致发光器件及其制备方法。
背景技术
有机电致发光器件(OLED)是基于有机材料的一种电流型半导体发光器件。其典型结构是在ITO玻璃上制备一层几十纳米厚的有机发光材料作发光层,发光层上方为金属电极,当电极上加有电压时,发光层就产生光辐射。
有机电致发光材料对氧气及水汽侵入特别敏感,一方面因为氧气是淬灭剂,会使发光的量子效率显著下降,氧气对空穴传输层的氧化作用也会使其传输能力下降;另一方面,水汽的主要破坏方式是有机化合物的水解作用,使其稳定性下降,从而导致器件失效。因而,有效抑制OLED在长期工作过程中的退化和失效,使其稳定工作达到足够的寿命,这对封装材料的阻隔性提出了极高的要求,起密封保护作用的封装技术成为解决OLED器件寿命问题的一个突破点。
封装技术是通过形成结构致密的隔层,对封装区内的核心部件实现物理保护。柔性产品是有机电致发光器件的发展趋势,而柔性器件通常所用的塑料基底的阻隔性能都无法达到OLED封装的要求,因此柔性有机电致发光器件普遍存在寿命短的问题。目前,已有报道介绍将SiNx或SiOx等无机材料通过磁控溅射等方法设置在阴极层表面,用作有机电致发光器件的封装层,但在磁控溅射的高温操作条件下,阴极层表面易遭到破坏;另一方面,单一的无机层硬度高,无法实现柔性封装,而且在使用过程中残余应力会导致封装层断裂失效,导致器件寿命大大缩短。鉴于此,解决柔性有机电致发光器件封装过程中面临的问题,是促进柔性OLED产品发展的关键。
发明内容
本发明提供了一种有机电致发光器件,该有机电致发光器件的封装层采用有机无机交替复合的模式,可有效地减少氧气及水汽对有机电致发光器件的侵蚀,显著地提高有机电致发光器件的寿命。本发明还提供了一种有机电致发光器件的制备方法,该方法工艺简单,易大面积制备和量产化;制备的膜层均匀致密,阻隔性能优良;本发明方法适用于封装以导电玻璃基板制备的有机电致发光器件,也适用于封装以塑料或金属为基底制备的柔性有机电致发光器件,尤其适用于封装柔性有机电致发光器件。
第一方面,本发明提供了一种有机电致发光器件,包括阳极导电基板以及在阳极导电基板表面依次层叠设置的有机发光功能层、金属阴极和封装层,其特征在于,所述封装层包括依次层叠设置的有机阻挡层和无机阻挡层;所述有机阻挡层的材质包括金属酞菁配合物以及掺杂在所述金属酞菁配合物中的酞菁(H2Pc);所述金属酞菁配合物包括酞菁铜(CuPc)、酞菁锌(ZnPc)、酞菁铁(FePc)、酞菁钴(CoPc)、酞菁锰(MnPc)或酞菁镍(NiPc);所述无机阻挡层的材质为碱土金属氧化物。
优选地,所述酞菁在所述有机阻挡层中所占的摩尔分数为1%~5%。
金属酞菁配合物具有平面大环共轭结构,具有良好的化学稳定性和热稳定性以及较低的溶解性,所以具有良好的防水氧能力,有机阻挡层材料中含有少量的酞菁,可以弥补单一金属酞菁配合物膜层的缺陷,使膜层致密度提高,缺陷减少,密封效果得到改善;另一方面,金属酞菁类化合物分子为平面结构,制备的膜层与基底的附着力强,而且平整度高,可以为后续膜层的制备提供优良的基底。
优选地,所述有机阻挡层的厚度为100nm~200nm,所述无机阻挡层的厚度为15nm~20nm。
所述无机阻挡层的材质为碱土氧化物,一方面,碱土氧化物与金属阴极的匹配性好,界面结合强度高,从而有效抑制了水汽和氧气从金属阴极/无机阻挡层界面的渗透造成器件的损害;另一方面,采用BeO作为无机阻挡层材料时,由于BeO分子尺寸小,跟氧气分子尺寸相当,使得BeO薄膜中针孔的数量少而且尺寸小,从而可以阻止氧气及水汽的扩散进入;而MgO、CaO、SrO、BaO都具有良好的氧气阻隔性能和吸湿性,通过与水汽相互作用,阻止水汽进一步扩散到器件内部。
优选地,所述有机阻挡层和无机阻挡层形成一个结构单元,所述封装层为4~6个结构单元层叠而成的多层交替复合膜结构。采用所述多层交替结构一方面可以增加水汽和氧气渗透“通道”的长度,弥补了单一膜层缺陷对于整个封装效果的不良影响,有效增强阻挡层的作用;另一方面,有机阻挡层和无机阻挡层材料优势互补,实现良好的密封性;有机阻挡层的重复制备可以强化封装层的柔韧性,还可以减轻器件的重量,有助于器件向便携化发展。
优选地,所述阳极导电基板为导电玻璃基板或导电有机薄膜基板,更优选地,所述导电玻璃基板材质为铟锡氧化物(ITO)、铝锌氧化物(AZO)或铟锌氧化物(IZO)中的一种;所述导电有机薄膜基板的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚砜醚(PES)、聚对萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺(PI)中的一种。
优选地,所述有机发光功能层包括发光层,以及包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层中的至少一种。
另一方面,本发明提供了一种有机电致发光器件的制备方法,包括以下步骤:
(1)在洁净的导电基板表面制备有机电致发光器件的阳极图形,形成阳极导电基板;
(2)通过真空蒸镀的方式在阳极导电基板表面依次制备有机发光功能层和金属阴极,蒸镀速率为,真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa;
(3)在金属阴极表面制备封装层,所述封装层包括依次层叠设置的有机阻挡层和无机阻挡层,所述封装层的制备方法如下:
(a)采用真空蒸镀的方式在金属阴极表面制备有机阻挡层,所述有机阻挡层的材质包括金属酞菁配合物以及掺杂在所述金属酞菁配合物中的酞菁(H2Pc),所述金属酞菁配合物包括酞菁铜(CuPc)、酞菁锌(ZnPc)、酞菁铁(FePc)、酞菁钴(CoPc)、酞菁锰(MnPc)或酞菁镍(NiPc);
(b)通过原子层沉积的方式在有机阻挡层上制备无机阻挡层,所述无机阻挡层的材质为碱土金属氧化物。
优选地,步骤(a)中所述酞菁在所述有机阻挡层中所占的摩尔分数为1%~5%。
优选地,步骤(a)中所述真空蒸镀工艺采用的真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,蒸镀速率为。
优选地,步骤(a)中所述有机阻挡层的厚度为100nm~200nm,步骤(b)中所述无机阻挡层的沉积厚度为15nm~20nm。
优选地,步骤(b)中所述原子层沉积过程的工艺参数为:采用双(乙基环戊二烯)碱土金属化合物和水蒸气作为前驱物,N2作为载送气体;控制双(乙基环戊二烯)碱土金属化合物和水蒸气的注入时间均为10~20ms,两者之间间隔5~10s的N2,所述双(乙基环戊二烯)碱土金属化合物、水蒸气和N2的流量均为10~20sccm,控制工作压强为10~50Pa,沉积温度40~60℃;所述双(乙基环戊二烯)碱土金属化合物的结构通式如A所示:
A:其中,M为碱土金属。
所述步骤(b)中采用原子层沉积技术制备无机阻挡层,原子层沉积的温度低,对基体的结构和物理性质影响小;生长的薄膜致密度高、均匀性好而且缺陷少,能够有效地阻隔水氧渗透进入器件内部,具有优良的封装效果;原子层沉积技术制备的膜层附着力强,可以有效避免水汽和氧气从金属阴极/无机阻挡层界面处渗入而带来的器件损坏,有利于器件寿命的延长;原子层沉积制备的薄膜表面平整度高,连续性好,可以为后续薄膜制备工艺提供良好的基底。
优选地,所述有机阻挡层和无机阻挡层形成一个结构单元,在步骤(b)后依次按步骤(a)、(b)顺序交替重复步骤(3)4~6次,制备得到4~6个所述结构单元重复形成的封装层。
优选地,所述导电基板为导电玻璃基板或导电有机薄膜基板,更优选地,所述导电玻璃基板的材质为铟锡氧化物(ITO)、铝锌氧化物(AZO)或铟锌氧化物(IZO)中的一种;所述导电有机薄膜基板的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚砜醚(PES)、聚对萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺(PI)中的一种。
优选地,步骤(2)中所述有机发光功能层包括发光层,以及包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层中的至少一种。
本发明与现有技术相比,其有益效果体现在以下几个方面:
(1)本发明采用的封装层采用有机无机交替结构,通过有机阻挡层和无机阻挡层的协同作用,既可以有效地减少氧气和水汽对有机电致发光器件的侵蚀,封装后有机电致发光器件的水蒸气渗透率最低仅为5.10×10-5g/m2·day,寿命达到9,300小时以上(T701000cd/m2);
(2)本发明封装层采用多层交替结构,可以增加水汽和氧气渗透“通道”的长度,增强阻挡层的作用;而且有机阻挡层的重复制备可以强化封装层的柔韧性,又可以减轻器件的重量,使器件更加便携化;
(3)本发明方法适用于封装以导电玻璃基板制备的有机电致发光器件,也适用于封装以塑料或金属为基底制备的柔性有机电致发光器件,本发明方法尤其适用于封装柔性有机电致发光器件;
(4)本发明提供的制备方法工艺简单,自动化程度高,易大面积制备和量产化。
附图说明
图1是实施例1中有机电致发光器件的结构示意图;
图2是图1中封装层的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
图1是本实施例提供的一种有机电致发光器件的结构示意图。如图1所示,该有机电致发光器件,由下往上依次层叠设置有导电玻璃基板10、有机发光功能层20、金属阴极30以及封装层40。其中,所述有机发光功能层20包括自下而上依次层叠设置的空穴注入层21、空穴传输层22、发光层23、电子传输层24以及电子注入层25。图2是图1中封装层的结构示意图,如图2所示,所述封装层40包括依次层叠设置的有机阻挡层41和无机阻挡层42,所述有机阻挡层41和无机阻挡层42形成一个结构单元,所述封装层40为由6个结构单元层叠而成的复合结构。该有机电致发光器件的制备方法,包括以下步骤:
(1)ITO玻璃基板10前处理:ITO玻璃基板经过丙酮清洗、乙醇清洗、去离子水清洗、乙醇清洗,均用超声波清洗机进行清洗,单项洗涤清洗5分钟,然后用氮气吹干,烘箱烤干待用;对洗净后的ITO玻璃还需进行表面活化处理,以增加导电表面层的含氧量,提高导电层表面的功函数;ITO厚度为100nm;
(2)通过真空蒸镀的方式在导电玻璃基板10表面依次制备有机发光功能层20和金属阴极30:
空穴注入层21的制备:材质为MoO3掺杂在N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)中形成的混合材料,MoO3在所述混合材料中所占的质量分数为30%,厚度为10nm,真空度1×10-5Pa,蒸发速度;
空穴传输层22的制备:材质为4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA),蒸发厚度30nm,真空度1×10-5Pa,蒸发速度;
发光层23的制备:主体材料采用1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI),客体材料采用三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)3),客体材料占发光层材料总质量的5%,蒸发厚度20nm,真空度1×10-5Pa,蒸发速度;
电子传输层24的制备:材质为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen),厚度为10nm,真空度1×10-5Pa,蒸发速度;
电子注入层25的制备:材质为CsN3掺杂在Bphen中形成的混合材料,CsN3在所述混合材料中所占的质量分数为30%,厚度为20nm,真空度1×10-5Pa,蒸发速度;
金属阴极30的制备:金属阴极采用铝(Al),厚度为150nm,真空度1×10-5Pa,蒸发速度。
(3)封装层40的制备:
(a)有机阻挡层41的制备:采用真空蒸镀的方式在所述金属阴极30表面制备有机阻挡层41,所述有机阻挡层的材质包括CuPc以及掺杂在所述CuPc中的H2Pc(表示为CuPc:H2Pc),所述H2Pc的掺杂摩尔分数为5%;真空度为1×10-5Pa,蒸镀速率为,厚度为200nm;
(b)无机阻挡层42的制备:通过原子层沉积的方式在有机阻挡层41表面制备无机阻挡层42,控制工作压强为40Pa,沉积温度为50℃;所述无机阻挡层的材质为BeO;采用双(乙基环戊二烯)铍(Be(CpEt)2)和水蒸气作为前驱物,N2作为载送气体;控制Be(CpEt)2和水蒸气的注入时间均为15ms,两者之间间隔7s的N2,流量均为15sccm,厚度为20nm;
(4)依次按所述(a)、(b)顺序交替重复步骤(3)6次。
本实施例制备的有机电致发光器的封装层40为6个结构单元层叠而成,所述结构单元包括依次层叠设置的厚度为200nm的CuPc:H2Pc层41和厚度为20nm的BeO层42,所述封装层40为CuPc:H2Pc层/BeO层交替重复的复合结构,总体厚度为1.32μm。
在充满N2手套箱内,20~25℃温度,以及水含量和氧含量小于1ppm的条件下测试本实施例封装后的有机电致发光器件的水蒸气渗透率(WVTR),结果显示本实施例封装后的有机电致发光器件的水蒸气渗透率为5.10×10-5g/m2·day,寿命为9,399小时。
实施例2
一种有机电致发光器件的制备方法,包括以下步骤:
(1)、(2)同实施例1;
(3)封装层的制备:
(a)有机阻挡层的制备:采用真空蒸镀的方式在所述金属阴极表面制备有机阻挡层,所述有机阻挡层的材质包括ZnPc以及掺杂在所述ZnPc中的H2Pc(表示为ZnPc:H2Pc),所述H2Pc的掺杂摩尔分数为3%;真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为,厚度为150nm;
(b)无机阻挡层的制备:通过原子层沉积的方式在有机阻挡层表面制备无机阻挡层,控制工作压强为10Pa,沉积温度为40℃;所述无机阻挡层的材质为MgO;采用双(乙基环戊二烯)镁(Mg(CpEt)2)和水蒸气作为前驱物,N2作为载送气体;控制Mg(CpEt)2和水蒸气的注入时间均为20ms,两者之间间隔10s的N2,流量均为20sccm,厚度为19nm;
(4)依次按所述(a)、(b)顺序交替重复步骤(3)6次。
本实施例制备的有机电致发光器的封装层为6个结构单元层叠而成,所述结构单元包括依次层叠设置的厚度为150nm的ZnPc:H2Pc层和厚度为19nm的MgO层,所述封装层为ZnPc:H2Pc层/MgO层交替重复的复合结构,总体厚度为1μm。
在充满N2手套箱内,20~25℃温度,以及水含量和氧含量小于1ppm的条件下测试本实施例封装后的有机电致发光器件的水蒸气渗透率(WVTR),结果显示本实施例封装后的有机电致发光器件的水蒸气渗透率为5.13×10-5g/m2·day,寿命为9,379小时。
实施例3
一种有机电致发光器件的制备方法,包括以下步骤:
(1)、(2)同实施例1;
(3)封装层的制备:
(a)有机阻挡层的制备:采用真空蒸镀的方式在所述金属阴极表面制备有机阻挡层,所述有机阻挡层的材质包括FePc以及掺杂在所述FePc中的H2Pc(表示为FePc:H2Pc),所述H2Pc的掺杂摩尔分数为1%;真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为,厚度为100nm;
(b)无机阻挡层的制备:通过原子层沉积的方式在有机阻挡层表面制备无机阻挡层,控制工作压强为50Pa,沉积温度为60℃;所述无机阻挡层的材质为CaO;采用双(乙基环戊二烯)钙(Ca(CpEt)2)和水蒸气作为前驱物,N2作为载送气体;控制Ca(CpEt)2和水蒸气的注入时间均为10ms,两者之间间隔5s的N2,流量均为10sccm,厚度为18nm;
(4)依次按所述(a)、(b)顺序交替重复步骤(3)6次。
本实施例制备的有机电致发光器的封装层为6个结构单元层叠而成,所述结构单元包括依次层叠设置的厚度为100nm的FePc:H2Pc层和厚度为18nm的CaO层,所述封装层为FePc:H2Pc层/CaO层交替重复的复合结构,总体厚度为0.71μm。
在充满N2手套箱内,20~25℃温度,以及水含量和氧含量小于1ppm的条件下测试本实施例封装后的有机电致发光器件的水蒸气渗透率(WVTR),结果显示本实施例封装后的有机电致发光器件的水蒸气渗透率为5.17×10-5g/m2·day,寿命为9,365小时。
实施例4
一种有机电致发光器件的制备方法,包括以下步骤:
(1)、(2)同实施例1;
(3)封装层的制备:
(a)有机阻挡层的制备:采用真空蒸镀的方式在所述金属阴极表面制备有机阻挡层,所述有机阻挡层的材质包括CoPc以及掺杂在所述CoPc中的H2Pc(表示为CoPc:H2Pc),所述H2Pc的掺杂摩尔分数为3%;真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为,厚度为150nm;
(b)无机阻挡层的制备:通过原子层沉积的方式在有机阻挡层表面制备无机阻挡层,控制工作压强为45Pa,沉积温度为50℃;所述无机阻挡层的材质为SrO;采用双(乙基环戊二烯)锶(Sr(CpEt)2)和水蒸气作为前驱物,N2作为载送气体;控制Sr(CpEt)2和水蒸气的注入时间均为15ms,两者之间间隔7s的N2,流量均为17sccm,厚度为16nm;
(4)依次按所述(a)、(b)顺序交替重复步骤(3)5次。
本实施例制备的有机电致发光器的封装层为5个结构单元层叠而成,所述结构单元包括依次层叠设置的厚度为150nm的CoPc:H2Pc层和厚度为16nm的SrO层,所述封装层为CoPc:H2Pc层/SrO层交替重复的复合结构,总体厚度为0.83μm。
在充满N2手套箱内,20~25℃温度,以及水含量和氧含量小于1ppm的条件下测试本实施例封装后的有机电致发光器件的水蒸气渗透率(WVTR),结果显示本实施例封装后的有机电致发光器件的水蒸气渗透率为5.19×10-5g/m2·day,寿命为9,355小时。
实施例5
一种有机电致发光器件的制备方法,包括以下步骤:
(1)、(2)同实施例1;
(3)封装层的制备:
(a)有机阻挡层的制备:采用真空蒸镀的方式在所述金属阴极表面制备有机阻挡层,所述有机阻挡层的材质包括MnPc以及掺杂在所述MnPc中的H2Pc(表示为MnPc:H2Pc),所述H2Pc的掺杂摩尔分数为3%;真空度为5×10-5Pa,蒸镀速率为,厚度为150nm;
(b)无机阻挡层的制备:通过原子层沉积的方式在有机阻挡层表面制备无机阻挡层,控制工作压强为30Pa,沉积温度为50℃;所述无机阻挡层的材质为BaO;采用双(乙基环戊二烯)钡(Ba(CpEt)2)和水蒸气作为前驱物,N2作为载送气体;控制Ba(CpEt)2和水蒸气的注入时间均为15ms,两者之间间隔7s的N2,流量均为11sccm,厚度为15nm;
(4)依次按所述(a)、(b)顺序交替重复步骤(3)5次。
本实施例制备的有机电致发光器的封装层为5个结构单元层叠而成,所述结构单元包括依次层叠设置的厚度为150nm的MnPc:H2Pc层和厚度为15nm的BaO层,所述封装层为MnPc:H2Pc层/BaO层交替重复的复合结构,总体厚度为0.82μm。
在充满N2手套箱内,20~25℃温度,以及水含量和氧含量小于1ppm的条件下测试本实施例封装后的有机电致发光器件的水蒸气渗透率(WVTR),结果显示本实施例封装后的有机电致发光器件的水蒸气渗透率为5.20×10-5g/m2·day,寿命为9,329小时。
实施例6
一种有机电致发光器件的制备方法,包括以下步骤:
(1)、(2)同实施例1;
(3)封装层的制备:
(a)有机阻挡层的制备:采用真空蒸镀的方式在所述金属阴极表面制备有机阻挡层,所述有机阻挡层的材质包括NiPc以及掺杂在所述NiPc中的H2Pc(表示为NiPc:H2Pc),所述H2Pc的掺杂摩尔分数为3%;真空度为1×10-3Pa,蒸镀速率为,厚度为150nm;
(b)无机阻挡层的制备:通过原子层沉积的方式在有机阻挡层表面制备无机阻挡层,控制工作压强为45Pa,沉积温度为55℃;所述无机阻挡层的材质为BaO;采用双(乙基环戊二烯)钡(Ba(CpEt)2)和水蒸气作为前驱物,N2作为载送气体;控制Ba(CpEt)2和水蒸气的注入时间均为10ms,两者之间间隔10s的N2,流量均为15sccm,厚度为15nm;
(4)依次按所述(a)、(b)顺序交替重复步骤(3)4次。
本实施例制备的有机电致发光器的封装层为4个结构单元层叠而成,所述结构单元包括依次层叠设置的厚度为150nm的NiPc:H2Pc层和厚度为15nm的BaO层,所述封装层为NiPc:H2Pc层/BaO层交替重复的复合结构,总体厚度为0.66μm。
在充满N2手套箱内,20~25℃温度,以及水含量和氧含量小于1ppm的条件下测试本实施例封装后的有机电致发光器件的水蒸气渗透率(WVTR),结果显示本实施例封装后的有机电致发光器件的水蒸气渗透率为5.24×10-5g/m2·day,寿命为9,301小时。
效果实施例
为有效证明本发明有机电致发光器件及其制备方法的有益效果,测试有机电致发光器件的水蒸气渗透率(WVTR),并测试有机电致发光器件的使用寿命(T701000cd/m2),从初始亮度1000cd/m2衰减到70%所需的时间。本发明实施例1~6制备的有机电致发光器件的水蒸气渗透率和使用寿命如表1所示。
表1 实施例1~6制备的有机电致发光器件的水蒸气渗透率和使用寿命
由表1可以看出,经过本发明封装技术封装后的有机电致发光器件的水蒸气渗透率(WVTR)都在10-5g/m2·day数量级,最低仅为5.10×10-5g/m2·day,使用寿命达9,300小时以上(T701000cd/m2)。这归因于封装层材料和多层交替结构的选择,外界的氧气和水汽经过重重阻挡,很难进入器件内部对有机电致发光器件造成侵蚀,所以大大延长了有机电致发光器件的寿命。
综上,本发明提供的有机电致发光器件的封装层可有效地减少氧气和水汽对有机电致发光器件的侵蚀,显著地提高有机电致发光器件的寿命,并且能够保护金属阴极免遭破坏。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种有机电致发光器件,包括阳极导电基板以及在阳极导电基板表面依次层叠设置的有机发光功能层、金属阴极和封装层,其特征在于,所述封装层包括依次层叠设置的有机阻挡层和无机阻挡层;所述有机阻挡层的材质包括金属酞菁配合物以及掺杂在所述金属酞菁配合物中的酞菁,所述金属酞菁配合物为酞菁铜、酞菁锌、酞菁铁、酞菁钴、酞菁锰或酞菁镍;所述无机阻挡层的材质为碱土金属氧化物。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述酞菁在所述有机阻挡层中所占的摩尔分数为1%~5%。
3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述有机阻挡层的厚度为100nm~200nm,所述无机阻挡层的厚度为15nm~20nm。
4.根据权利要求1所述的有机电致发光器件,其特征在于,所述有机阻挡层和无机阻挡层形成一个结构单元,所述封装层为4~6个结构单元层叠而成。
5.一种有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)在洁净的导电基板表面制备有机电致发光器件的阳极图形,形成阳极导电基板;
(2)通过真空蒸镀的方式在阳极导电基板表面依次制备有机发光功能层和金属阴极,蒸镀速率为,真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa;
(3)在金属阴极表面制备封装层,所述封装层包括依次层叠设置的有机阻挡层和无机阻挡层,所述封装层的制备方法如下:
(a)采用真空蒸镀的方式在金属阴极表面制备有机阻挡层,所述有机阻挡层的材质包括金属酞菁配合物以及掺杂在所述金属酞菁配合物中的酞菁,所述金属酞菁配合物为酞菁铜、酞菁锌、酞菁铁、酞菁钴、酞菁锰或酞菁镍;
(b)通过原子层沉积的方式在有机阻挡层上制备无机阻挡层,所述无机阻挡层的材质为碱土金属氧化物。
6.根据权利要求5所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,步骤(a)中所述酞菁在所述有机阻挡层中所占的摩尔分数为1%~5%。
7.根据权利要求5所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,步骤(a)中所述真空蒸镀工艺采用的真空度为1×10-5Pa~1×10-3Pa,蒸镀速率为。
8.根据权利要求5所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,步骤(a)中所述有机阻挡层的厚度为100nm~200nm,步骤(b)中所述无机阻挡层的沉积厚度为15nm~20nm。
9.根据权利要求5所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,步骤(b)中所述原子层沉积过程的工艺参数为:采用双(乙基环戊二烯)碱土金属化合物和水蒸气作为前驱物,N2作为载送气体;控制双(乙基环戊二烯)碱土金属化合物和水蒸气的注入时间均为10~20ms,两者之间间隔5~10s的N2,所述双(乙基环戊二烯)碱土金属化合物、水蒸气和N2的流量均为10~20sccm,控制工作压强为10~50Pa,沉积温度40~60℃;所述双(乙基环戊二烯)碱土金属化合物的结构通式如A所示:
A:其中,M为碱土金属。
10.根据权利要求5所述的有机电致发光器件的制备方法,其特征在于,所述有机阻挡层和无机阻挡层形成一个结构单元,在步骤(b)后依次按步骤(a)、(b)顺序交替重复步骤(3)4~6次,制备得到4~6个所述结构单元重复形成的封装层。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310560230.9A CN104638113A (zh) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | 一种有机电致发光器件及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310560230.9A CN104638113A (zh) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | 一种有机电致发光器件及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104638113A true CN104638113A (zh) | 2015-05-20 |
Family
ID=53216616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310560230.9A Pending CN104638113A (zh) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | 一种有机电致发光器件及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104638113A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110710011A (zh) * | 2017-05-24 | 2020-01-17 | 株式会社Lg化学 | 有机电子器件 |
CN113186494A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-30 | 江苏壹光科技有限公司 | 一种复合薄膜及其制备方法和应用 |
-
2013
- 2013-11-12 CN CN201310560230.9A patent/CN104638113A/zh active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110710011A (zh) * | 2017-05-24 | 2020-01-17 | 株式会社Lg化学 | 有机电子器件 |
CN110710011B (zh) * | 2017-05-24 | 2022-04-12 | 株式会社Lg化学 | 有机电子器件 |
CN113186494A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-30 | 江苏壹光科技有限公司 | 一种复合薄膜及其制备方法和应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103904246A (zh) | 有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN104638183A (zh) | 一种透明有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN104638113A (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN104882560A (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN104638126A (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN104638112A (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN104518157A (zh) | 一种有机电致发光器件的封装结构及其封装方法 | |
CN104518110A (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN104638165A (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN104882548A (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN104638169A (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN104518156A (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN104638156A (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN104638163A (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN104638155A (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN104518159A (zh) | 一种有机电致发光器件的封装结构及其封装方法 | |
CN104638168A (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN104638119A (zh) | 一种透明有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN103904238B (zh) | 有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN103904232A (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN104638166A (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN104518095A (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN103904244A (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN104638171A (zh) | 一种有机电致发光器件及其制备方法 | |
CN104638120A (zh) | 一种透明有机电致发光器件及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150520 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |