CN104979478A - 柔性有机电致发光装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种柔性有机电致发光装置，包括柔性基板及依次层叠于柔性基板上的阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极层，还包括双层水氧阻挡层和封装盖，双层水氧阻挡层设置于柔性基板与阳极层之间，双层水氧阻挡层包括层叠的氧化铝层和二氧化硅层，封装盖设置于双层水氧阻挡层上，并与双层水氧阻挡层相配合形成一个封闭的收容腔，阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极层收容于收容腔内，封装盖包括有机层及层叠于有机层的外表面上的无机层，其中，有机层的材料选自酞菁铜、酞菁锌及酞菁铂中的一种，无机层的材料为二氧化硅或氧化铝。上述柔性有机电致发光装置具有较长的使用寿命。此外，还提供一种柔性有机电致发光装置的制备方法。

Description

柔性有机电致发光装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及有机电发光领域，特别涉及一种柔性有机电致发光装置及其制备方法。

背景技术

有机电致发光(Organic Light Emission Diode)，以下简称OLED，具有亮度高、材料选择范围宽、驱动电压低、全固化主动发光等特性，同时拥有高清晰、广视角，以及响应速度快等优势，是一种极具潜力的显示技术和光源，符合信息时代移动通信和信息显示的发展趋势，以及绿色照明技术的要求，是目前国内外众多研究者的关注重点。

采用柔性OLED发光装置的优点在于，其具有挠曲性和轻便性，但是柔性OLED发光装置也存在一些问题，典型的问题是其使用寿命较短，其原因在于，使用柔性基板的OLED发光装置，基板的水氧渗透率过高，导致水氧容易渗入器件中，影响使用。并且由于封装薄膜采用无机材料制备，其韧性较差，在多次挠曲下，容易发生裂纹和针孔，从而形成水氧渗入的通道，因而影响使用寿命。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种使用寿命较长的柔性有机电致发光装置及其制备方法。

一种柔性有机电致发光装置，包括柔性基板及依次层叠于所述柔性基板上的阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极层，还包括双层水氧阻挡层和封装盖，所述双层水氧阻挡层设置于所述柔性基板与所述阳极层之间，所述双层水氧阻挡层包括层叠的氧化铝层和二氧化硅层，所述封装盖设置于所述双层水氧阻挡层上，并与所述双层水氧阻挡层相配合形成一个封闭的收容腔，所述阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极层收容于所述收容腔内，所述封装盖包括有机层及层叠于所述有机层的外表面上的无机层，其中，所述有机层的材料选自酞菁铜、酞菁锌及酞菁铂中的一种，所述无机层的材料为二氧化硅或氧化铝。

在其中一个实施例中，所述氧化铝层和二氧化硅层均为多层，且所述氧化铝层和二氧化硅层的层数相等，所述氧化铝层和二氧化硅层交替层叠。

在其中一个实施例中，所述氧化铝层的厚度为100纳米～200纳米，所述二氧化硅层的厚度为100纳米～200纳米。

在其中一个实施例中，所述双层水氧阻挡层的厚度为0.5微米～1.2微米。

在其中一个实施例中，所述有机层和无机层均为多层，且所述有机层和无机层的层数相等，所述有机层和无机层交替层叠。

在其中一个实施例中，所述无机层的厚度为100纳米～200纳米，所述有机层的厚度为50纳米～100纳米。

在其中一个实施例中，所述封装盖的厚度为0.3微米～0.9微米。

一种柔性有机电致发光装置的制备方法，包括如下步骤：

在柔性基板上制备形成双层水氧阻挡层，其中，所述双层水氧阻挡层包括层叠的氧化铝层和二氧化硅层，所述氧化铝层和所述二氧化硅层均由电子束蒸发制备形成；

在所述双层水氧阻挡层上磁控溅射制备形成阳极层；

在所述阳极层上热阻蒸发制备形成空穴传输层；

在所述空穴传输层上热阻蒸发制备形成发光层；

在所述发光层上热阻蒸发制备形成电子传输层；

在所述电子传输层上真空蒸镀制备形成阴极层；及

在所述双层水氧阻挡层上制备形成封装盖，且所述封装盖与所述双层水氧阻挡层相配合形成一个封闭的收容腔，所述阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极层收容于所述收容腔内，所述封装盖包括有机层及层叠于所述有机层的外表面上的无机层，所述有机层由热阻蒸发制备形成，所述无机层由电子束蒸发制备形成，其中，所述有机层的材料选自酞菁铜、酞菁锌及酞菁铂中的一种，所述无机层的材料为二氧化硅或氧化铝。

在其中一个实施例中，电子束蒸发制备形成所述氧化铝层的蒸发速度为0.5纳米/秒～2纳米/秒；电子束蒸发制备形成所述二氧化硅层的蒸发速度为0.5纳米/秒～2纳米/秒。

在其中一个实施例中，热阻蒸发制备形成所述有机层的蒸发速度为0.1纳米/秒～1纳米/秒；热阻蒸发制备形成所述无机层的蒸发速度为0.1纳米/秒～1纳米/秒。

上述柔性有机电致发光装置，通过在柔性基板和阳极层之间设置双层水氧阻挡层，由于双层水氧阻挡层包括层叠的氧化铝层和二氧化硅层，而氧化铝层对氧气有很好的阻挡性能，二氧化硅层对水分子有很好的阻挡性能，使得具有氧化铝层和二氧化硅层的双层水氧阻挡层能够兼具对水分子和氧都有很好的阻挡性能，从而能够有效地提高柔性有机电致发光装置的使用寿命；且上述柔性有机电致发光装置使用的封装盖包括有机层及层叠于有机层的外表面上的无机层，有机层能够使封装盖具有优异的韧性，从而减少无机层在挠曲过程中产生的内应力，保证挠曲过程中封装盖不发生破坏；且由于酞菁铜（CuPc）、酞菁锌（ZnPc）及酞菁铂（PtPc）均具有较好的成膜性，能够形成致密度高的薄膜，使得有机层具有很好的阻挡性能，且使用上述材料制备的有机层具有很好的热稳定性能，且由于无机层采用二氧化硅（SiO₂）或氧化铝（Al₂O₃）作为材料，而使用这些材料制备无机层时，产生的高热量对上述材料制备的有机层的破坏较小，从而能保证封装盖在制备过程中的稳定性，从而进一步提高柔性有机电致发光装置的使用寿命，因此，上述柔性有机电致发光装置具有较长的使用寿命。

附图说明

图1为一实施方式的柔性有机电致发光装置的结构示意图；

图2为一实施方式的柔性有机电致发光装置的制备方法的流程图；

图3（a）为柔性有机电致发光装置的两端固定在两块相对平行的刚性板上的结构示意图；

图3（b）为固定于两块刚性板上的柔性有机电致发光装置被挠曲后的结构示意图。

具体实施方式

下面主要结合附图及具体实施例对柔性有机电致发光装置及其制备方法作进一步详细的说明。

如图1所示，一实施方式的柔性有机电致发光装置100，包括柔性基板110上的双层水氧阻挡层120、阳极层130、空穴传输层140、发光层150、电子传输层160、阴极层170和封装盖180。其中，双层水氧阻挡层120、阳极层130、空穴传输层140、发光层150、电子传输层160及阴极层170依次层叠于柔性基板110上。

柔性基板110的材料为聚合物透明薄膜。具体的，柔性基板110的材料可以为聚对苯二甲酸乙二酯（PET）薄膜、聚醚砜树脂(PES)薄膜、聚碳酸酯（PC）薄膜、聚酰亚胺(PI)薄膜等材料。柔性基板110的厚度为0.1毫米～0.5毫米。

双层水氧阻挡层120包括层叠的氧化铝层122和二氧化硅层124。氧化铝层122厚度为100纳米～200纳米。二氧化硅层124的厚度为100纳米～200纳米。优选的，双层水氧阻挡层120的厚度为0.5微米～1.2微米。

其中，层叠于柔性基板110上的可以为氧化铝层122和二氧化硅层124中任一层。即层叠于柔性基板110上的可以为氧化铝层122，也可以为二氧化硅层124。

其中，氧化铝层122和二氧化硅层124均为多层，且氧化铝层122和二氧化硅层124的层数相等，氧化铝层122和二氧化硅层124交替层叠。氧化铝层122对氧气有很好的阻挡性能，而二氧化硅层124对水分子有很好的阻挡性能，因此，氧化铝层122和二氧化硅层124交替层叠能够兼具对水分子和氧都有很好的阻挡性能。在本实施例中，氧化铝层122和二氧化硅层124各为一层，且层叠于柔性基板110上的为氧化铝层122。

阳极层130的材料为透明导电薄膜，例如，铟锡氧化物薄膜（ITO）、掺铝的氧化锌薄膜(AZO)或掺铟的氧化锌薄膜（IZO)，一般为铟锡氧化物薄膜（ITO）。阳极层130的厚度为70纳米～200纳米。

其中，当与柔性基板110层叠的为氧化铝层122时，则阳极层130层叠于二氧化硅层124上；当与柔性基板110层叠的为二氧化硅层124时，则阳极层130层叠于氧化铝层122上。

空穴传输层140的材料为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)或4,4',4''-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)。空穴传输层140的厚度为20纳米～60纳米。

发光层150的材料为5,6,11,12-四苯基萘并萘（Rubrene）或4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯（DPVBi）。其中，发光层150的厚度为5纳米～30纳米。

电子传输层160的材料为8-羟基喹啉铝（Alq₃）、4,7-二苯基-邻菲咯啉(Bphen)或4,7－二苯基－1,10－邻菲罗啉（BCP）。电子传输层160的厚度为20纳米～40纳米。

阴极层170的材料为银（Ag）或铝（Al）。阴极层170的厚度为70纳米～200纳米。

封装盖180设置于双层水氧阻挡层120上，并与双层水氧阻挡层120相配合形成一个封闭的收容腔190，阳极层130、空穴传输层140、发光层150、电子传输层160及阴极层170收容于该收容腔190内。其中，当与柔性基板110层叠的为氧化铝层122时，则封装盖180设置于二氧化硅层124上，此时，封装盖180与二氧化硅层124相配合形成收容腔190；当与柔性基板110层叠的为二氧化硅层124时，则封装盖180设置于氧化铝层122上，此时，封装盖180与氧化铝层122相配合形成收容腔190。

其中，封装盖180包括有机层182及层叠于有机层182的外表面上的无机层184。有机层182的材料选自酞菁铜（CuPc）、酞菁锌（ZnPc）及酞菁铂（PtPc）中的一种；无机层184的材料为二氧化硅（SiO₂）或氧化铝（Al₂O₃）。在图1中，有机层182和无机层184均为一层。有机层182能够使封装盖180具有优异的韧性，从而减少无机层184在挠曲过程中产生的内应力，保证挠曲过程中封装盖180不发生破坏；且由于酞菁铜（CuPc）、酞菁锌（ZnPc）及酞菁铂（PtPc）均具有较好的成膜性，能够形成致密度高的薄膜，使得有机层182具有很好的阻挡性能，且使用上述材料制备的有机层182具有很好的热稳定性能，且由于无机层184采用二氧化硅（SiO₂）或氧化铝（Al₂O₃）作为材料，而使用这些材料制备无机层184时，产生的高热量对上述材料制备的有机层182的破坏较小，从而，能保证封装盖180在制备过程中的稳定性。优选的，有机层182和无机层184均为多层，且有机层182和无机层184的层数相等，有机层182和无机层184交替层叠。

其中，封装盖180的厚度为0.3微米～0.9微米；有机层182的厚度为50纳米～100纳米；无机层184的厚度为100纳米～200纳米。

上述柔性有机电致发光装置100，通过在柔性基板110和阳极层130之间设置双层水氧阻挡层120，由于双层水氧阻挡层120包括层叠的氧化铝层122和二氧化硅层124，而氧化铝层122对氧气有很好的阻挡性能，二氧化硅层124对水分子有很好的阻挡性能，包含有氧化铝层122和二氧化硅层124的双层水氧阻挡层120能够兼具对水分子和氧都有很好的阻挡性能，从而能够有效地提高柔性有机电致发光装置100的使用寿命；且上述柔性有机电致发光装置100使用的封装盖180包括有机层182及层叠于有机层182的外表面上的无机层184，有机层182能够使封装盖180具有优异的韧性，从而减少无机层184在挠曲过程中产生的内应力，保证挠曲过程中封装盖180不发生破坏；且由于酞菁铜（CuPc）、酞菁锌（ZnPc）及酞菁铂（PtPc）均具有较好的成膜性，能够形成致密度高的薄膜，使得有机层182具有很好的阻挡性能，且使用上述材料制备的有机层182具有很好的热稳定性能，且由于无机层184采用二氧化硅（SiO₂）或氧化铝（Al₂O₃）作为材料，而使用这些材料制备无机层184时，产生的高热量对上述材料制备的有机层182的破坏较小，从而能保证封装盖180在制备过程中的稳定性，从而进一步提高柔性有机电致发光装置100的使用寿命，因此，上述柔性有机电致发光装置100具有较长的使用寿命。

如图2所示，一实施方式的柔性有机电致发光装置的制备方法，为上述柔性有机电致发光装置的一种制备方法，该柔性有机电致发光装置的制备方法包括如下步骤：

S310：在柔性基板上制备形成双层水氧阻挡层，双层水氧阻挡层包括层叠的氧化铝层和二氧化硅层，氧化铝层和二氧化硅层均由电子束蒸发制备形成。

其中，电子束蒸发制备形成氧化铝层的蒸发速度为0.5纳米/秒～2纳米/秒；电子束蒸发制备形成二氧化硅层的蒸发速度为0.5纳米/秒～2纳米/秒。

柔性基板的材料为聚合物透明薄膜。具体的，柔性基板的材料可以为聚对苯二甲酸乙二酯（PET）薄膜、聚醚砜树脂(PES)薄膜、聚碳酸酯（PC）薄膜、聚酰亚胺(PI)薄膜等材料。柔性基板的厚度为0.1毫米～0.5毫米。

其中，在柔性基板上电子束蒸发制备形成双层水氧阻挡层之前，还包括对柔性基板进行清洗。

其中，氧化铝层厚度为100纳米～200纳米。二氧化硅层的厚度为100纳米～200纳米。优选的，双层水氧阻挡层的厚度为0.5微米～1.2微米。

其中，氧化铝层和二氧化硅层均为多层，且氧化铝层和二氧化硅层的层数相等，氧化铝层和二氧化硅层交替层叠。氧化铝层对氧气有很好的阻挡性能，而二氧化硅层对水分子有很好的阻挡性能，因此，氧化铝层和二氧化硅层交替层叠能够兼具对水分子和氧都有很好的阻挡性能。可以理解，氧化铝层和二氧化硅层也可以均为一层。

其中，层叠于柔性基板上的可以为氧化铝层和二氧化硅层中任一层。即层叠于柔性基板上的可以为氧化铝层，也可以为二氧化硅层。

S320：在双层水氧阻挡层上磁控溅射制备形成阳极层。

阳极层的材料为透明导电薄膜，例如，铟锡氧化物薄膜（ITO）、掺铝的氧化锌薄膜(AZO)或掺铟的氧化锌薄膜（IZO)，一般为铟锡氧化物薄膜（ITO）。阳极层的厚度为70纳米～200纳米。

其中，当与柔性基板层叠的为氧化铝层时，则阳极层层叠于二氧化硅上；当与柔性基板层叠的为二氧化硅时，则阳极层层叠于氧化铝层上。

其中，磁控溅射制备形成阳极层的蒸发速度为0.2纳米/秒～1纳米/秒。

S330：在阳极层上热阻蒸发制备形成空穴传输层。

空穴传输层的材料为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)或4,4',4''-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)等。空穴传输层的厚度为20纳米～60纳米。

热阻蒸发制备形成空穴传输层的蒸发速度为0.1纳米/秒～1纳米/秒。

步骤S340：在空穴传输层上热阻蒸发制备形成发光层。

其中，发光层的材料可以为本领域常用的发光材料，例如，5,6,11,12-四苯基萘并萘（Rubrene）、4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯（DPVBi）等。其中，发光层的厚度为5纳米～30纳米。

热阻蒸发制备形成发光层的蒸发速度为0.01纳米/秒～1纳米/秒。

S350：在发光层上热阻蒸发制备形成电子传输层。

电子传输层的材料为8-羟基喹啉铝（Alq₃）、4,7-二苯基-邻菲咯啉(Bphen)或4,7－二苯基－1,10－邻菲罗啉（BCP）等。电子传输层的厚度为20纳米～40纳米。热阻蒸发制备形成电子传输层的蒸发速度为0.1纳米/秒～1纳米/秒。

步骤S360：在电子传输层上真空蒸镀制备形成阴极层。

其中，阴极层的材料为银（Ag）或铝（Al）。阴极层的厚度为70纳米～200纳米。真空蒸镀制备形成阴极层的蒸发速度为0.1纳米/秒～1纳米/秒。

S370：在双层水氧阻挡层上制备形成封装盖，且封装盖与双层水氧阻挡层相配合形成一个封闭的收容腔，阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极层收容于收容腔内；封装盖包括有机层及层叠于有机层的外表面上的无机层，有机层由热阻蒸发制备形成，无机层由电子束蒸发制备形成。

其中，当与柔性基板层叠的为氧化铝层时，则封装盖设置于二氧化硅上，且封装盖与二氧化硅相配合形成收容腔；当与柔性基板层叠的为二氧化硅时，则封装盖设置于氧化铝层上，且封装盖与氧化铝层相配合形成收容腔。

其中，封装盖包括有机层及层叠于有机层的外表面上的无机层。有机层的材料为酞菁铜（CuPc）、酞菁锌（ZnPc）及酞菁铂（PtPc）中的一种；无机层的材料为二氧化硅（SiO₂）或氧化铝（Al₂O₃）。具体的，有机层和无机层均为多层，且有机层和无机层的层数相等，有机层和无机层交替层叠。有机层能够使封装盖具有优异的韧性，从而减少无机层在挠曲过程中产生的内应力，保证挠曲过程中封装盖不发生破坏；且由于酞菁铜（CuPc）、酞菁锌（ZnPc）及酞菁铂（PtPc）均具有较好的成膜性，能够形成致密度高的薄膜，使得有机层具有很好的阻挡性能，且使用上述材料制备的有机层具有很好的热稳定性能，且由于无机层采用二氧化硅（SiO₂）或氧化铝（Al₂O₃）作为材料，而使用这些材料制备无机层时，产生的高热量对上述材料制备的有机层的破坏较小，从而，能保证封装盖在制备过程中的稳定性。

其中，封装盖的厚度为0.3微米～0.9微米；有机层的厚度为50纳米～100纳米；无机层的厚度为100纳米～200纳米。

热阻蒸发制备形成有机层的蒸发速度为0.1纳米/秒～1纳米/秒。

热阻蒸发制备形成无机层的蒸发速度为0.1纳米/秒～1纳米/秒。

具体的，步骤S310～S370中的真空度均为1×10^-5Pa～1×10^-3Pa。

上述柔性有机电致发光装置的制备方法的工序简单，容易操作，成品的合格率高，有效地提高了生产效率，降低了生产成本，适合产业化生产。

以下为具体实施例部分，其中，测试与制备设备为高真空镀膜系统（沈阳科学仪器研制中心有限公司），美国海洋光学Ocean Optics的USB4000光纤光谱仪测试电致发光光谱，美国吉时利公司的Keithley2400测试电学性能，日本柯尼卡美能达公司的CS-100A色度计测试亮度和色度：

实施例1

本实施例的柔性有机电致发光装置的结构为：PET/Al₂O₃/SiO₂/Al₂O₃/SiO₂/ITO/NPB/Rubrene/Alq₃/Al/CuPc/Al₂O₃/CuPc/Al₂O₃。

该实施例的柔性有机电致发光装置的制备如下：

（1）提供聚对苯二甲酸乙二酯（PET）基板，并将聚对苯二甲酸乙二酯（PET）基板清洗干净，其中，聚对苯二甲酸乙二酯（PET）基板的厚度为0.1毫米，聚对苯二甲酸乙二酯（PET）基板表示为：PET。

（2）在真空度为1×10^-5Pa的真空镀膜系统中，在柔性基板上电子束蒸发制备形成双层水氧阻挡层：首先在聚对苯二甲酸乙二酯（PET）基板上电子束蒸发制备形成第一氧化铝层，第一氧化铝层的厚度为100纳米，蒸发速度为0.5纳米/秒，第一氧化铝层表示为：Al₂O₃；然后在第一氧化铝层上电子束蒸发制备形成第一二氧化硅层，第一二氧化硅层的厚度为150纳米，蒸发速度为0.5纳米/秒，第一二氧化硅层表示为：SiO₂；接着再在第一二氧化硅层上电子束蒸发制备形成第二氧化铝层，第二氧化铝层的厚度为100纳米，蒸发速度为0.5纳米/秒，第二氧化铝层表示为：Al₂O₃；然后在第二氧化铝层上电子束蒸发制备形成第二二氧化硅层，第二二氧化硅层的厚度为150纳米，蒸发速度为0.5纳米/秒，第二二氧化硅层表示为：SiO₂；则双层水氧阻挡层表示为：Al₂O₃/SiO₂/Al₂O₃/SiO₂。

（3）在真空度为1×10^-5Pa的真空镀膜系统中，在第二二氧化硅层上磁控溅射制备形成阳极层：阳极层的材料为铟锡氧化物薄膜（ITO），蒸镀速度为0.2纳米/秒，阳极层表示为：ITO，厚度70纳米。

（4）在真空度为1×10^-5Pa的真空镀膜系统中，在阳极层上热阻蒸发制备形成空穴传输层：空穴传输层的材料为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)，蒸镀速度为0.1nm/s，空穴传输层表示为：NPB，厚度为20纳米。

（5）在真空度为1×10^-5Pa的真空镀膜系统中，在空穴传输层上热阻蒸发制备形成发光层：发光层的材料为5,6,11,12-四苯基萘并萘（Rubrene），蒸镀速度为0.1nm/s，发光层表示为：Rubrene，厚度为5纳米。

（6）在真空度为1×10^-5Pa的真空镀膜系统中，在发光层上热阻蒸发制备形成电子传输层：电子传输层的材料为8-羟基喹啉铝（Alq₃），蒸镀速度为0.1nm/s，电子传输层表示为：Alq₃，厚度为20纳米。

（7）在真空度为1×10^-5Pa的真空镀膜系统中，在电子传输层上真空蒸镀制备形成阴极层：阴极层的材料为铝（Al），蒸镀速度为0.1nm/s，电子传输层表示为：Al，厚度为70纳米。

（8）在真空度为1×10^-5Pa的真空镀膜系统中，在第二二氧化硅层上制备形成封装盖，且封装盖与第二二氧化硅层相配合形成一个封闭的收容腔，其中，阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极层均收容于该收容腔内：首先采用热阻蒸发制备形成第一有机层，第一有机层的材料为酞菁铜（CuPc），蒸镀速度为0.1nm/s，第一有机层表示为：CuPc，厚度为50纳米；在第一有机层的外表面电子束蒸发制备形成第一无机层，第一无机层的材料为氧化铝（Al₂O₃），蒸镀速度为0.1nm/s，第一无机层表示为：Al₂O₃，厚度为100纳米；再在第一无机层上采用热阻蒸发制备形成第二有机层，第二有机层的材料为酞菁铜（CuPc），蒸镀速度为0.1nm/s，第二有机层表示为：CuPc，厚度为50纳米；在第二有机层的外表面电子束蒸发制备形成第二无机层，第二无机层的材料为氧化铝（Al₂O₃），蒸镀速度为0.1nm/s，第二无机层表示为：Al₂O₃，厚度为100纳米；则封装盖表示为：CuPc/Al₂O₃/CuPc/Al₂O₃。

得到本实施例的结构为PET/Al₂O₃/SiO₂/Al₂O₃/SiO₂/ITO/NPB/Rubrene/Alq₃/Al/CuPc/Al₂O₃/CuPc/Al₂O₃的柔性有机电致发光装置，其中，斜杆“/”表示层状结构，下同。

由于柔性器件在应用时需要进行挠曲操作，而挠曲操作会直接影响封装薄膜的性能，从而通过检测不同挠曲操作次数下的柔性有机电致发光装置的发光亮度，可以反映出封装性能的优劣。优异的封装薄膜，在经过多次挠曲下仍可以保持完好的封装效果，因此，发光亮度不会衰减太多，而差的封装薄膜则在多次挠曲下被破坏，使外部水汽进去器件，从而降低发光亮度。

测试本实施例的柔性有机电致发光装置在不同挠曲次数下的发光亮度，测试方法如下，如图3（a）和（b）所示，图3为柔性有机电致发光装置进行挠曲测试的示意图，如图3（a）所示，通过将柔性有机电致发光装置500的两端固定在两块相对平行的刚性板600上，固定其中一块刚性板600的位置；然后平行移动另一块刚性板600的位置，使两块刚性板600之间的距离发生改变，进而使柔性有机电致发光装置600发生挠曲，如图3（b）。将柔性有机电致发光装置500的初始长度记为L_a，平行移动其中一块刚性板600，将这时两块刚性板600之间的距离记为L_b，当L_a:L_b达到1:0.5时，停止移动刚性板600，然后再移动刚性板600，恢复两块刚性板600之间的长度为L_a，这个过程记为1次挠曲。根据测试要求，反复重复这个移动和恢复的过程，其中，发光亮度初始值设定为1000cd/m²，在测试中，始终保持此时的驱动电压值，从而得到本实施例的柔性有机电致发光装置在不同挠曲次数下的发光亮度见表1。

实施例2

本实施例的柔性有机电致发光装置的结构为：PES/SiO₂/Al₂O₃/SiO₂/Al₂O₃/SiO₂/Al₂O₃/ITO/m-MTDATA/DPVBi/Bphen/Ag/ZnPc/Al₂O₃/ZnPc/Al₂O₃/ZnPc/Al₂O₃。

该实施例的柔性有机电致发光装置的制备如下：

（1）提供聚醚砜树脂(PES)基板，并将聚醚砜树脂(PES)基板清洗干净，其中，聚醚砜树脂(PES)基板的厚度为0.5毫米，聚醚砜树脂(PES)基板表示为：PET。

（2）在真空度为1×10^-3Pa的真空镀膜系统中，在柔性基板上电子束蒸发制备形成双层水氧阻挡层：首先在聚醚砜树脂(PES)基板上电子束蒸发制备形成第一二氧化硅层，第一二氧化硅层的厚度为200纳米，蒸发速度为2纳米/秒，第一二氧化硅层表示为：SiO₂；然后在二氧化硅层上电子束蒸发制备形成第一氧化铝层，第一氧化铝层的厚度为200纳米，蒸发速度为2纳米/秒，第一氧化铝层表示为：Al₂O₃；接着再在第一氧化铝层上电子束蒸发制备形成第二二氧化硅层，第二二氧化硅层的厚度为200纳米，蒸发速度为2纳米/秒，第二二氧化硅层表示为：SiO₂；然后在第二二氧化硅层上电子束蒸发制备形成第二氧化铝层，第二氧化铝层的厚度为200纳米，蒸发速度为2纳米/秒，第二氧化铝层表示为：Al₂O₃；再在第二氧化铝层上电子束蒸发制备形成第三二氧化硅层，第三二氧化硅层的厚度为200纳米，蒸发速度为2纳米/秒，第三二氧化硅层表示为：SiO₂；然后在第三二氧化硅层上电子束蒸发制备形成第三氧化铝层，第三氧化铝层的厚度为200纳米，蒸发速度为2纳米/秒，第三氧化铝层表示为：Al₂O₃；则双层水氧阻挡层表示为：SiO₂/Al₂O₃/SiO₂/Al₂O₃/SiO₂/Al₂O₃。

（3）在真空度为1×10^-3Pa的真空镀膜系统中，在第三氧化铝上磁控溅射制备形成阳极层：阳极层的材料为铟锡氧化物薄膜（ITO），蒸镀速度为2纳米/秒，阳极层表示为：ITO，厚度200纳米。

（4）在真空度为1×10^-3Pa的真空镀膜系统中，在阳极层上热阻蒸发制备形成空穴传输层：空穴传输层的材料为4,4',4''-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)，蒸镀速度为1nm/s，空穴传输层表示为：m-MTDATA，厚度为60纳米。

（5）在真空度为1×10^-3Pa的真空镀膜系统中，在空穴传输层上热阻蒸发制备形成发光层：发光层的材料为4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯（DPVBi），蒸镀速度为1nm/s，发光层表示为：DPVBi，厚度为30纳米。

（6）在真空度为1×10^-3Pa的真空镀膜系统中，在发光层上热阻蒸发制备形成电子传输层：电子传输层的材料为4,7-二苯基-邻菲咯啉(Bphen)，蒸镀速度为1nm/s，电子传输层表示为：Bphen，厚度为60纳米。

（7）在真空度为1×10^-3Pa的真空镀膜系统中，在电子传输层上真空蒸镀制备形成阴极层：阴极层的材料为银（Ag），蒸镀速度为1nm/s，电子传输层表示为：Ag，厚度为200纳米。

（8）在真空度为1×10^-3Pa的真空镀膜系统中，在第三氧化铝层上制备形成封装盖，且封装盖与第三氧化铝层相配合形成一个封闭的收容腔，其中，阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极层均收容于该收容腔内：首先采用热阻蒸发制备形成第一有机层，第一有机层的材料为酞菁锌（ZnPc），蒸镀速度为1nm/s，第一有机层表示为：ZnPc，厚度为100纳米；在第一有机层的外表面电子束蒸发制备形成第一无机层，第一无机层的材料为氧化铝（Al₂O₃），蒸镀速度为1nm/s，第一无机层表示为：Al₂O₃，厚度为200纳米；再在第一无机层上采用热阻蒸发制备形成第二有机层，第二有机层的材料为酞菁锌（ZnPc），蒸镀速度为1nm/s，第二有机层表示为：ZnPc，厚度为100纳米；在第二有机层的外表面电子束蒸发制备形成第二无机层，第二无机层的材料为氧化铝（Al₂O₃），蒸镀速度为1nm/s，第二无机层表示为：Al₂O₃，厚度为200纳米；再在第二无机层采用热阻蒸发制备形成第三有机层，第三有机层的材料为酞菁锌（ZnPc），蒸镀速度为1nm/s，第三有机层表示为：ZnPc，厚度为100纳米；在第三有机层的外表面电子束蒸发制备形成第三无机层，第三无机层的材料为氧化铝（Al₂O₃），蒸镀速度为1nm/s，第三无机层表示为：Al₂O₃，厚度为200纳米；则封装盖表示为：ZnPc/Al₂O₃/ZnPc/Al₂O₃/ZnPc/Al₂O₃。

得到本实施例的结构为PES/SiO₂/Al₂O₃/SiO₂/Al₂O₃/SiO₂/Al₂O₃/ITO/m-MTDATA/DPVBi/Bphen/Ag/ZnPc/Al₂O₃/ZnPc/Al₂O₃/ZnPc/Al₂O₃的柔性有机电致发光装置。

本实施例的柔性有机电致发光装置的发光亮度的测试方法与实施例1相同，本实施例的柔性有机电致发光装置在不同挠曲次数下的发光亮度见表1。

实施例3

本实施例的柔性有机电致发光装置的结构为：PI/SiO₂/Al₂O₃/SiO₂/Al₂O₃/ITO/NPB/DPVBi/BCP/Ag/PtPc/SiO₂/PtPc/SiO₂/PtPc/SiO₂。

该实施例的柔性有机电致发光装置的制备如下：

（1）提供聚酰亚胺(PI)基板，并将聚酰亚胺(PI)基板清洗干净，其中，聚酰亚胺(PI)基板的厚度为0.1毫米，聚酰亚胺(PI)基板表示为：PI。

（2）在真空度为1×10^-4Pa的真空镀膜系统中，在柔性基板上电子束蒸发制备形成双层水氧阻挡层：首先在聚酰亚胺(PI)基板上电子束蒸发制备形成第一二氧化硅层，第一二氧化硅层的厚度为100纳米，蒸发速度为1纳米/秒，第一二氧化硅层表示为：SiO₂；然后在二氧化硅层上电子束蒸发制备形成第一氧化铝层，第一氧化铝层的厚度为200纳米，蒸发速度为1纳米/秒，第一氧化铝层表示为：Al₂O₃；接着再在第一氧化铝层上电子束蒸发制备形成第二二氧化硅层，第二二氧化硅层的厚度为200纳米，蒸发速度为1纳米/秒，第二二氧化硅层表示为：SiO₂；然后在第二二氧化硅层上电子束蒸发制备形成第二氧化铝层，第二氧化铝层的厚度为100纳米，蒸发速度为1纳米/秒，第二氧化铝层表示为：Al₂O₃；则双层水氧阻挡层表示为：SiO₂/Al₂O₃/SiO₂/Al₂O₃。

（3）在真空度为1×10^-4Pa的真空镀膜系统中，在第二氧化铝层上磁控溅射制备形成阳极层：阳极层的材料为铟锡氧化物薄膜（ITO），蒸镀速度为1纳米/秒，阳极层表示为：ITO，厚度100纳米。

（4）在真空度为1×10^-4Pa的真空镀膜系统中，在阳极层上热阻蒸发制备形成空穴传输层：空穴传输层的材料为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)，蒸镀速度为0.5nm/s，空穴传输层表示为：NPB，厚度为40纳米。

（5）在真空度为1×10^-4Pa的真空镀膜系统中，在空穴传输层上热阻蒸发制备形成发光层：发光层的材料为4,4'-二(2,2-二苯乙烯基)-1,1'-联苯（DPVBi），蒸镀速度为1nm/s，发光层表示为：DPVBi，厚度为20纳米。

（6）在真空度为1×10^-4Pa的真空镀膜系统中，在发光层上热阻蒸发制备形成电子传输层：电子传输层的材料为4,7－二苯基－1,10－邻菲罗啉（BCP），蒸镀速度为0.5nm/s，电子传输层表示为：BCP，厚度为15纳米。

（7）在真空度为1×10^-4Pa的真空镀膜系统中，在电子传输层上真空蒸镀制备形成阴极层：阴极层的材料为银（Ag），蒸镀速度为0.5nm/s，电子传输层表示为：Ag，厚度为100纳米。

（8）在真空度为1×10^-4Pa的真空镀膜系统中，在第二氧化铝层上制备形成封装盖，且封装盖与第二氧化铝层相配合形成一个封闭的收容腔，其中，阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极层均收容于该收容腔内：首先采用热阻蒸发制备形成第一有机层，第一有机层的材料为酞菁铜（PtPc），蒸镀速度为0.5nm/s，第一有机层表示为：PtPc，厚度为80纳米；在第一有机层的外表面电子束蒸发制备形成第一无机层，第一无机层的材料为二氧化硅（SiO₂），蒸镀速度为1nm/s，第一无机层表示为：SiO₂，厚度为150纳米；再在第一无机层上采用热阻蒸发制备形成第二有机层，第二有机层的材料为酞菁铜（PtPc），蒸镀速度为1nm/s，第二有机层表示为：PtPc，厚度为80纳米；在第二有机层的外表面电子束蒸发制备形成第二无机层，第二无机层的材料为二氧化硅（SiO₂），蒸镀速度为1nm/s，第二无机层表示为：SiO₂，厚度为150纳米；再在第二无机层上采用热阻蒸发制备形成第三有机层，第三有机层的材料为酞菁铜（PtPc），蒸镀速度为1nm/s，第三有机层表示为：PtPc，厚度为80纳米；在第三有机层的外表面电子束蒸发制备形成第三无机层，第三无机层的材料为二氧化硅（SiO₂），蒸镀速度为1nm/s，第三无机层表示为：SiO₂，厚度为150纳米；则封装盖表示为：PtPc/SiO₂/PtPc/SiO₂/PtPc/SiO₂。

得到本实施例的结构为PI/SiO₂/Al₂O₃/SiO₂/Al₂O₃/ITO/NPB/DPVBi/BCP/Ag/PtPc/SiO₂/PtPc/SiO₂/PtPc/SiO₂的柔性有机电致发光装置。

本实施例的柔性有机电致发光装置的发光亮度的测试方法与实施例1相同，本实施例的柔性有机电致发光装置在不同挠曲次数下的发光亮度见表1。

实施例4

本实施例的柔性有机电致发光装置的结构为：PET/Al₂O₃/SiO₂/ITO/NPB/Rubrene/Alq₃/Al/CuPc/Al₂O₃。

该实施例的柔性有机电致发光装置的制备如下：

（1）提供聚对苯二甲酸乙二酯（PET）基板，并将聚对苯二甲酸乙二酯（PET）基板清洗干净，其中，聚对苯二甲酸乙二酯（PET）基板的厚度为0.1毫米，聚对苯二甲酸乙二酯（PET）基板表示为：PET。

（2）在真空度为1×10^-5Pa的真空镀膜系统中，在柔性基板上电子束蒸发制备形成双层水氧阻挡层：首先在聚对苯二甲酸乙二酯（PET）基板上电子束蒸发制备形成氧化铝层，氧化铝层的厚度为100纳米，蒸发速度为0.5纳米/秒，氧化铝层表示为：Al₂O₃；然后在氧化铝层上电子束蒸发制备形成二氧化硅层，二氧化硅层的厚度为150纳米，蒸发速度为0.5纳米/秒，二氧化硅层表示为：SiO₂；则双层水氧阻挡层表示为：Al₂O₃/SiO₂。

（3）在真空度为1×10^-5Pa的真空镀膜系统中，在二氧化硅层上磁控溅射制备形成阳极层：阳极层的材料为铟锡氧化物薄膜（ITO），蒸镀速度为0.2纳米/秒，阳极层表示为：ITO，厚度70纳米。

（4）在真空度为1×10^-5Pa的真空镀膜系统中，在阳极层上热阻蒸发制备形成空穴传输层：空穴传输层的材料为N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)，蒸镀速度为0.1nm/s，空穴传输层表示为：NPB，厚度为20纳米。

（5）在真空度为1×10^-5Pa的真空镀膜系统中，在空穴传输层上热阻蒸发制备形成发光层：发光层的材料为5,6,11,12-四苯基萘并萘（Rubrene），蒸镀速度为0.1nm/s，发光层表示为：Rubrene，厚度为5纳米。

（6）在真空度为1×10^-5Pa的真空镀膜系统中，在发光层上热阻蒸发制备形成电子传输层：电子传输层的材料为8-羟基喹啉铝（Alq₃），蒸镀速度为0.1nm/s，电子传输层表示为：Alq₃，厚度为20纳米。

（7）在真空度为1×10^-5Pa的真空镀膜系统中，在电子传输层上真空蒸镀制备形成阴极层：阴极层的材料为铝（Al），蒸镀速度为0.1nm/s，电子传输层表示为：Al，厚度为70纳米。

（8）在真空度为1×10^-5Pa的真空镀膜系统中，在二氧化硅层上制备形成封装盖，且封装盖与二氧化硅层相配合形成一个封闭的收容腔，其中，阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极层均收容于该收容腔内：首先采用热阻蒸发制备形成有机层，有机层的材料为酞菁铜（CuPc），蒸镀速度为0.1nm/s，有机层表示为：CuPc，厚度为50纳米；在有机层的外表面电子束蒸发制备形成无机层，无机层的材料为氧化铝（Al₂O₃），蒸镀速度为0.1nm/s，无机层表示为：Al₂O₃，厚度为100纳米；则封装盖表示为：CuPc/Al₂O₃。

得到本实施例的结构为PET/Al₂O₃/SiO₂/ITO/NPB/Rubrene/Alq₃/Al/CuPc/Al₂O₃的柔性有机电致发光装置。

本实施例的柔性有机电致发光装置的发光亮度的测试方法与实施例1相同，本实施例的柔性有机电致发光装置在不同挠曲次数下的发光亮度见表1。

对比例1

对比例1的柔性有机电致发光装置的结构与实施例1的柔性有机电致发光装置相类似，区别仅在于对比例1的水氧阻挡层为一层氧化铝层，厚度为200纳米，封装盖为一层无机层，且无机层的材料为氧化铝（Al₂O₃），厚度300纳米。即对比例1的柔性有机电致发光装置的结构为：PET/Al₂O₃/ITO/NPB/Rubrene/Alq₃/Al/Al₂O₃。

对比例1的柔性有机电致发光装置的发光亮度的测试方法与实施例1相同，对比例1的柔性有机电致发光装置在不同挠曲次数下的发光亮度见表1。

表3表示的是实施例1～实施例4的柔性有机电致发光装置的在不同挠曲次数下的发光亮度。

表1

从表1可以得出，在没有进行挠曲之前，实施例1～实施例4和对比例1的柔性有机电致发光装置的发光亮度均为1000cd/m²，经过2000次的挠曲后，实施例1～实施例4的柔性有机电致发光装置的发光亮度分别为789cd/m²、801cd/m²、797cd/m²及701cd/m²，即发光亮度分别能够达到起始发光亮度的78.9%、80.1%、79.9%及70.1%，而对比例1的柔性有机电致发光装置的发光亮度只有588cd/m²，即对比例1的发光亮度只有起始发光亮度的58.8%，显然，本发明的柔性有机电致发光装置在多次挠曲操作下，仍然能够保持较好的发光亮度，这说明本发明的柔性有机电致发光装置能够保持良好的水氧阻挡效果，从而使得本发明的柔性有机电致发光装置具有较长的使用寿命，而由于对比例1的封装盖使用均为无机材料层，其在多次的挠曲下会发生破坏，因此对比例1的柔性有机电致发光装置的使用寿命短。

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)

1.一种柔性有机电致发光装置，包括柔性基板及依次层叠于所述柔性基板上的阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极层，其特征在于，还包括双层水氧阻挡层和封装盖，所述双层水氧阻挡层设置于所述柔性基板与所述阳极层之间，所述双层水氧阻挡层包括层叠的氧化铝层和二氧化硅层，所述封装盖设置于所述双层水氧阻挡层上，并与所述双层水氧阻挡层相配合形成一个封闭的收容腔，所述阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极层收容于所述收容腔内，所述封装盖包括有机层及层叠于所述有机层的外表面上的无机层，其中，所述有机层的材料选自酞菁铜、酞菁锌及酞菁铂中的一种，所述无机层的材料为二氧化硅或氧化铝。

2.根据权利要求1所述的柔性有机电致发光装置，其特征在于，所述氧化铝层和二氧化硅层均为多层，且所述氧化铝层和二氧化硅层的层数相等，所述氧化铝层和二氧化硅层交替层叠。

3.根据权利要求1所述的柔性有机电致发光装置，其特征在于，所述氧化铝层的厚度为100纳米～200纳米，所述二氧化硅层的厚度为100纳米～200纳米。

4.根据权利要求1所述的柔性有机电致发光装置，其特征在于，所述双层水氧阻挡层的厚度为0.5微米～1.2微米。

5.根据权利要求1所述的柔性有机电致发光装置，其特征在于，所述有机层和无机层均为多层，且所述有机层和无机层的层数相等，所述有机层和无机层交替层叠。

6.根据权利要求1所述的柔性有机电致发光装置，其特征在于，所述无机层的厚度为100纳米～200纳米，所述有机层的厚度为50纳米～100纳米。

7.根据权利要求1所述的柔性有机电致发光装置，其特征在于，所述封装盖的厚度为0.3微米～0.9微米。

8.一种柔性有机电致发光装置的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在柔性基板上制备形成双层水氧阻挡层，其中，所述双层水氧阻挡层包括层叠的氧化铝层和二氧化硅层，所述氧化铝层和所述二氧化硅层均由电子束蒸发制备形成；

在所述双层水氧阻挡层上磁控溅射制备形成阳极层；

在所述阳极层上热阻蒸发制备形成空穴传输层；

在所述空穴传输层上热阻蒸发制备形成发光层；

在所述发光层上热阻蒸发制备形成电子传输层；

在所述电子传输层上真空蒸镀制备形成阴极层；及

在所述双层水氧阻挡层上制备形成封装盖，且所述封装盖与所述双层水氧阻挡层相配合形成一个封闭的收容腔，所述阳极层、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极层收容于所述收容腔内，所述封装盖包括有机层及层叠于所述有机层的外表面上的无机层，所述有机层由热阻蒸发制备形成，所述无机层由电子束蒸发制备形成，其中，所述有机层的材料选自酞菁铜、酞菁锌及酞菁铂中的一种，所述无机层的材料为二氧化硅或氧化铝。

9.根据权利要求8所述的柔性有机电致发光装置的制备方法，其特征在于，电子束蒸发制备形成所述氧化铝层的蒸发速度为0.5纳米/秒～2纳米/秒；电子束蒸发制备形成所述二氧化硅层的蒸发速度为0.5纳米/秒～2纳米/秒。

10.根据权利要求8所述的柔性有机电致发光装置的制备方法，其特征在于，热阻蒸发制备形成所述有机层的蒸发速度为0.1纳米/秒～1纳米/秒；热阻蒸发制备形成所述无机层的蒸发速度为0.1纳米/秒～1纳米/秒。