CN105789475A

CN105789475A - 一种有机电致发光器件及其制备方法

Info

Publication number: CN105789475A
Application number: CN201410817806.XA
Authority: CN
Inventors: 董艳波; 张国辉; 王静; 李曼
Original assignee: Guan Yeolight Technology Co Ltd
Current assignee: Guan Yeolight Technology Co Ltd
Priority date: 2014-12-24
Filing date: 2014-12-24
Publication date: 2016-07-20

Abstract

本发明所述的一种有机电致发光器件，包括设有发光区域和非发光区域的基板、设置在基板上的有机电致发光单元，所述有机电致发光单元包括依次堆叠设置的第一电极层、有机功能层和第二电极层，所述第一电极层的两端直接形成在所述基板的非显示区域，并在发光区域内所述第一电极层与所述基板形成一密闭空间，所述密闭空间内设置一光取出层。本发明通过在将光取出层设置在第一电极层与基板形成的密闭空间内，减少了水汽氧气通道，进而提高器件的稳定性。

Description

一种有机电致发光器件及其制备方法

技术领域

本发明涉及有机电致发光领域，具体涉及一种光取出效率高的有机电致发光器件及其制备方法。

背景技术

经过近三十年的发展，有机电致发光器件(英文全称为OrganicLightEmittingDevice，简称为OLED)作为下一代照明和显示技术，具有色域宽、响应快、广视角、无污染、高对比度、平面化等优点，已经在照明和显示上得到一定程度的应用。

提高光取出效率的方法有以下三种方式：提高基底光取出技术；抑制ITO/有机层波导模式技术；微腔共振技术OLED器件光取出一侧设置一个半透明的金属膜)。提高基底光取出技术，尤其是涂布散射层(导电层)借助散射膜(光取出膜)回收利用陷于基底波导模式中的光，通过改变光子随机轨道使得基底-空气临界面发生全反射的光可以改变方向重新从基底射出，从而提高总的光取出效率。提高基底光取出技术，尤其是涂布散射层(光取出层)借助散射膜(光取出膜)取出陷于基底波导模式中的光，通过改变光子随机轨道使得基底-空气临界面发生全反射的光可以改变方向重新从基底射出，从而提高总的光取出效率。

如图1所示的现有有机电致发光器件，通过在透明基板和第一透明电极之间设置光取出层来提高光取出效率，可以大幅提高器件效率性能，但由于内取出层材料一般为二氧化钛等无机颗粒与有机溶剂组成，有机物成膜后致密性很差，水汽氧气很容易通过此膜层进入到器件内容，使得器件隔绝水氧能力差，器件稳定性差。

发明内容

为此，本发明所要解决的是OLED器件设置光取出层后存在水汽氧气通道导致的器件稳定性差的问题，提供了一种有机电致发光器件，其通过在将光取出层设置在第一电极层与基板形成的密闭空间内，有效减少了水汽氧气通道，具有较高的稳定性。

本发明还提供上述有机电致发光器件的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种有机电致发光器件，包括设有发光区域和非发光区域的基板、设置在基板上的有机电致发光单元，所述有机电致发光单元包括依次堆叠设置的第一电极层、有机功能层和第二电极层，所述第一电极层的两端直接形成在所述基板的非显示区域，并在发光区域内所述第一电极层与所述基板形成一密闭空间，所述密闭空间内设置一光取出层。

所述光取出层是由下述组分制备而成的：

树脂100份为基数：

交联剂为树脂的50wt％-150wt％；

光引发剂为交联剂的50wt％-100wt％；

流平剂为树脂的0wt％-10wt％；

溶剂为树脂的500wt％-1500wt％；

高折射率散射颗粒为树脂的5wt％-500wt％。

所述高折射率散射颗粒为二氧化钛、氧化硅、氧化镁、氧化锆、硫化锌、氧化钛、氧化铝、氧化锌、氮化硅中的一种或是至少两种的组合。

所述树脂透光率80-100％，折射率为1.5-1.65。

所述树脂为碱溶性树脂。

所述交联剂为三丙烯酸三羟甲基丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、己内酯改质之二季戊四醇六丙烯酸酯或四丙烯酸二三羟甲基丙酯。

所述光引发剂为苯乙酮系化合物或二咪唑系化合物。

溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯或3-乙氧基丙酸乙酯。

一种有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：

S1、在基板上旋涂形成光取出层；具体地，将高折射率散射颗粒、树脂、交联剂、光引发剂、流平剂、溶剂配制成旋涂液，在基板上旋涂成膜；

S2、在使用掩膜版，采用曝光、显影技术进行图形化光取出层；

S3、在所述图形化后光取出层上形成第一电极层，并在第一电极层上形成有机功能层和第二电极层，封装，即得OLED器件。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明提供的有机电致发光器件，第一电极层的两端直接形成在所述基板的非显示区域，并在发光区域内所述第一电极层与所述基板形成一密闭空间，所述光取出层设置在所述密闭空间内部；所述光取出层是由高折射率散射颗粒、树脂、交联剂、光引发剂、流平剂和溶剂制备而成，光取出层可以通过普通的光刻工艺实现图形化。通过图形化光取出层使其只保留在需要的区域，如发光区；在不需要的区域，如封装区就通过光刻工艺去除掉。这样就保证了器件的封装性能，提高器件的稳定性，延长了器件的寿命。同时光取出层中的基质材料采用与基板折射率相近的材料，使得进入光取出层中的光束更容易从光取出层中进入到基板衬底，提高了器件的光取出效率。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是现有技术有机电致发光器件制备流程中器件的结构示意图；

图2本发明有机电致发光器件的结构示意图。

图中附图标记表示为：1-基板，2-光取出层，3-第一电极层，4-有机功能层，5-第二电极层，6-封装胶、7-封装盖。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作“形成在”或“设置在”另一元件“上”时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。

本实施例提供一种有机电致发光器件，如图2所示，所述有机电致发光器件，包括基板1和封装盖7，所述基板1与所述封装盖7通过封装胶6密封连接，所述封装盖7与所述基板1形成的密闭空间内容纳有机电致发光单元。所述基板1上设有发光区域和非发光区域、所述有机电致发光单元包括依次堆叠设置的第一电极层3、有机功能层4和第二电极层5，所述第一电极层3的两端直接形成在所述基板1的非显示区域，并在发光区域内所述第一电极层3与所述基板1形成一密闭空间，所述密闭空间内设置一光取出层2。

所述光取出层2是由下述组分制备而成的：

树脂100份为基数：

交联剂为树脂的50wt％-150wt％、光引发剂为交联剂的50wt％-100wt％质量份；

流平剂为树脂的0wt％-10wt％；

溶剂为树脂的500wt％-1500wt％；

高折射率散射颗粒为树脂的5wt％-500wt％。

所述树脂透光率80-100％，折射率为1.5-1.65。

所述树脂为碱溶性树脂羟值较佳介于0.1-20KOHmg/g，更佳为介于0.3-15KOHmg/g，最佳为介于0.5-10KOHmg/g。所述碱溶性树脂的制备方法及原料参见CN2005100559350。

所述交联剂较佳者为三丙烯酸三羟甲基丙酯，环氧乙烷改质的三丙烯酸三羟甲基丙酯或环氧丙烷改质之三丙烯酸三羟甲基丙酯，具体为季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、己内酯改质之二季戊四醇六丙烯酸酯、四丙烯酸二三羟甲基丙酯。

所述光引发剂为苯乙酮系化合物或二咪唑系化合物。

所述苯乙酮系化合物为对二甲胺苯乙酮(p-dimethylamino-acetophen-one)、a,a'二甲氧基氧化偶氮苯乙酮(a,a’-dimethoxyazoxyacetophen-one)、2,2'-二甲基-2-苯基苯乙酮(2,2'-dimethyl-2-phenylaceto–phen-one)、对甲氧基苯乙酮(p-methoxyacetophenone)、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-吗啉代-1-丙酮(2-methyl-l-(4-methylthiophenyl)-2-morp-holino-propane-l-one)、2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-吗啉代苯基)-l-丁酮(2-benzyl-2-N,N-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-1-butanone)。

二咪唑系化合物(biimidazole)为2,2'-双(邻-氯苯基)-4,4',5,5'–四苯基二咪唑[2,2'-bis(o-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenyl-biimida-zole]、2,2'-双(邻甲基苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑[2,2'-bis(o-fluoro-phenyl)-4,4',5,5'–tetraphenylbiimidazole]。

光引发剂优选2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮和2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑的混合物，二者质量比为30-50％：50-70％。

流平剂为丙烯酸改性氟碳流平剂(生产厂家为埃夫卡，型号为EFKA3600)。

溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯或3-乙氧基丙酸乙酯。

一种有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：

S1、在基板1上旋涂形成光取出层2；

S2、在使用掩膜版，采用曝光、显影技术进行图形化光取出层2；

S3、在所述图形化后光取出层2上形成第一电极层3，并在第一电极层3上形成有机功能层和第二电极层，封装，即得OLED器件。

所述步骤S1为：将高折射率散射颗粒、树脂、交联剂、光引发剂、流平剂、溶剂配制成旋涂液，在基板上旋涂成膜。

基板之上制作器件，器件结构为：

ITO/NPB

(20nm)/TCTA(30nm)/TCTA(30nm):Ir(ppy)₃(15％):Ir(MDQ)₂acac(1％)/TCTA:Bebq₂(5nm,1:1)/Bebq₂(20nm):BD(5％)/Bebq₂(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)。其中光取出层采用实施例1-4所述组分的光取出层。

实施例1

所述光取出层2是由下述组分制备而成的：

碱溶性树脂为100g；

交联剂为50g，交联剂为三丙烯酸三羟甲基丙酯；

光引发剂为25g，光引发剂为二甲胺苯乙酮(p-dimethylamino-acetophen-one)；

流平剂为1g，流平剂为丙烯酸改性氟碳流平剂(生产厂家为埃夫卡，型号为EFKA3600)；

溶剂丙二醇甲醚醋酸酯为500g；

高折射率散射颗粒二氧化钛为5g。

所述碱溶性树脂透光率80％，折射率为1.5，为CN2005100559350记载的A-1碱溶性树脂。

实施例2

所述光取出层2是由下述组分制备而成的：

树脂为100g；

交联剂季戊四醇三丙烯酸酯为150g；

光引发剂为150g，所述光引发剂为2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮和2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑的混合物，二者质量比为30％：70％；

流平剂10g，所述流平剂为丙烯酸改性氟碳流平剂(生产厂家为埃夫卡，型号为EFKA3600)；

溶剂3-乙氧基丙酸乙酯为1500g；

高折射率散射颗粒氧化硅为500g。

所述碱溶性树脂透光率80％，折射率为1.5，为CN2005100559350记载的A-2碱溶性树脂。

实施例3

所述光取出层2是由下述组分制备而成的：

树脂为100g；

交联剂为100g，所述交联剂为季戊四醇四丙烯酸酯；

光引发剂为50g，所述光引发剂为2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮和2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑的混合物，二者质量比为50％：50％；

流平剂为5g，丙烯酸改性氟碳流平剂(生产厂家为埃夫卡，型号为EFKA3600)；

溶剂丙二醇甲醚醋酸酯为1000g；

高折射率散射颗粒氧化镁为100g。

所述碱溶性树脂透光率80％，折射率为1.65，为CN2005100559350记载的A-3碱溶性树脂。

实施例4

所述光取出层2是由下述组分制备而成的：

树脂100g；

交联剂为80g,所述交联剂为三丙烯酸三羟甲基丙酯；

光引发剂为64g,光引发剂为2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮和2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑的混合物，二者质量比为45％：55％；

流平剂为7g，所述流平剂为丙烯酸改性氟碳流平剂(生产厂家为埃夫卡，型号为EFKA3600)；

溶剂为800g；

高折射率散射颗粒氧化锆为400g；

溶剂为3-乙氧基丙酸乙酯。

所述碱溶性树脂透光率80％，折射率为1.6，为CN2005100559350记载的A-7碱溶性树脂。

实施例5

所述光取出层2是由下述组分制备而成的：

树脂100g；

交联剂为110g,所述交联剂为二季戊四醇五丙烯酸酯；

光引发剂为64g,光引发剂为二甲胺苯乙酮；

溶剂为800g；

高折射率散射颗粒氧化钛为300g；

溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯。

所述碱溶性树脂透光率80％，折射率为1.6，为CN2005100559350记载的A-8碱溶性树脂。

作为其他实施方式，所述高折射率散射颗粒还可以为硫化锌、、氧化铝、氧化锌、氮化硅中的一种或是至少两种的组合。

所述光引发剂为对a,a'二甲氧基氧化偶氮苯乙酮(a,a’-dimethoxyazoxyacetophen-one)、2,2'-二甲基-2-苯基苯乙酮(2,2'-dimethyl-2-phenylaceto-phenone)、对甲氧基苯乙酮(p-methoxyacetophenone)、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-吗啉代-1-丙酮(2-methyl-l-(4-methylthiophenyl)-2-morp-holino-propane-l-one)、2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-吗啉代苯基)-l-丁酮(2-benzyl-2-N,N-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-1-butanone)、2,2'-双(邻-氯苯基)-4,4',5,5'–四苯基二咪唑[2,2'-bis(o-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenyl-biimida-zole]、2,2'-双(邻甲基苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑[2,2'-bis(o-fluoro-phenyl)-4,4',5,5'–tetraphenylbiimidazole]中的一种。

所述的交联剂为二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、己内酯改质之二季戊四醇六丙烯酸酯、四丙烯酸二三羟甲基丙酯中的一种。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims

1.一种有机电致发光器件，包括设有发光区域和非发光区域的基板(1)、设置在基板(1)上的有机电致发光单元，所述有机电致发光单元包括依次堆叠设置的第一电极层(3)、有机功能层(4)和第二电极层(5)，其特征在于，

所述第一电极层(3)的两端直接形成在所述基板(1)的非显示区域，并在发光区域内所述第一电极层(3)与所述基板(1)形成一密闭空间，所述密闭空间内设置一光取出层(2)。

2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述光取出层(2)是由下述组分制备而成的：

树脂100份为基数：

交联剂为树脂的50wt％-150wt％；

光引发剂为交联剂的50wt％-100wt％；

流平剂为树脂的0wt％-10wt％；溶剂为树脂的500wt％-1500wt％；

高折射率散射颗粒为树脂的5wt％-500wt％。

3.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述高折射率散射颗粒为二氧化钛、氧化硅、氧化镁、氧化锆、硫化锌、氧化钛、氧化铝、氧化锌、氮化硅中的一种或是至少两种的组合。

4.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述树脂透光率80-100％，折射率为1.5-1.65。

5.根据权利要求4所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述树脂为碱溶性树脂。

6.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述交联剂为三丙烯酸三羟甲基丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、己内酯改质之二季戊四醇六丙烯酸酯或四丙烯酸二三羟甲基丙酯。

7.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述光引发剂为苯乙酮系化合物或二咪唑系化合物。

8.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其特征在于，溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯或3-乙氧基丙酸乙酯。

9.一种有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在基板(1)上旋涂形成光取出层(2)；

S2、在使用掩膜版，采用曝光、显影技术进行图形化光取出层(2)；

S3、在所述图形化后光取出层(2)上形成第一电极层(3)，并在第一电极层(3)上形成有机功能层和第二电极层，封装，即得OLED器件。

10.根据权利要求9所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述步骤S1为：将高折射率散射颗粒、树脂、交联剂、光引发剂、流平剂、溶剂配制成旋涂液，在基板上旋涂成膜。