CN107123754A - 一种有机电致发光器件及制备方法、蒸镀设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种有机电致发光器件及制备方法、蒸镀设备，用以提高OLED器件的寿命，本发明提供的一种有机电致发光器件的制备方法包括：在衬底基板上形成阳极层；在形成有所述阳极层的所述衬底基板上真空蒸镀待蒸镀的有机功能层材料，并在蒸镀所述待蒸镀的有机功能层材料过程中对形成有所述阳极层的所述衬底基板进行热处理，以形成有机功能层；在形成有所述有机功能层的所述衬底基板上形成阴极层。

Description

一种有机电致发光器件及制备方法、蒸镀设备
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种有机电致发光器件及制备方法、蒸镀设备。
背景技术
有机电致发光器件(OLED)具有自发光、发光效率高、功耗低、反应快、视角广、亮度高、色彩艳、轻薄等优点，被认为在照明和显示器件市场上具有广阔的应用前景，受到了国际光电学术界和产业界的高度重视。
目前使用真空蒸镀的方法制备OLED器件，在蒸镀沉积有机功能层的过程中蒸镀腔室必须具有高真空度和洁净的环境，蒸镀过程中工艺条件的不同会对OLED器件的性能造成极大的不同，而目前采用真空蒸镀的方法制备的OLED器件的寿命较低，这与市场的需求不相符。
基于此，如何提高OLED器件的寿命，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种有机电致发光器件及制备方法、蒸镀设备，用以提高OLED器件的寿命。
本发明实施例提供的一种有机电致发光器件的制备方法包括：
在衬底基板上形成阳极层；
在形成有所述阳极层的所述衬底基板上真空蒸镀待蒸镀的有机功能层材料，并在蒸镀所述待蒸镀的有机功能层材料过程中对形成有所述阳极层的所述衬底基板进行热处理，以形成有机功能层；
在形成有所述有机功能层的所述衬底基板上形成阴极层。
通过该方法，在蒸镀待蒸镀的有机功能层材料过程中对形成有阳极层的衬底基板进行热处理，以改善有机功能层的形貌，从而影响有机功能层的性能，进而可以提高OLED器件的寿命。
较佳地，所述在形成有所述阳极层的所述衬底基板上真空蒸镀待蒸镀的有机功能层材料，并在蒸镀所述待蒸镀的有机功能层材料过程中对形成有所述阳极层的所述衬底基板进行热处理，具体包括：
根据待蒸镀的有机功能层材料的性质确定热处理温度；
利用设置在蒸镀腔室中的热源对所述衬底基板进行加热至所述热处理温度；
在形成有所述阳极层的所述衬底基板上真空蒸镀所述待蒸镀的有机功能层材料，并采用所述热处理温度在蒸镀所述待蒸镀的有机功能层材料过程中对形成有所述阳极层的所述衬底基板进行热处理。
该方法在蒸镀待蒸镀的有机功能层之前，对衬底基板进行加热，可以有效减少吸附在待蒸镀的衬底基板表面上的水氧和其他杂质，从而可以提高OLED器件的寿命，并且根据待蒸镀的有机功能层材料的性质确定热处理温度，采用该热处理温度在蒸镀待蒸镀的有机功能层材料过程中对形成有阳极层的衬底基板进行热处理，这样可以更好地改善有机功能层的形貌，从而可以进一步提高OLED器件的寿命。
较佳地，所述利用设置在蒸镀腔室中的热源对所述衬底基板进行加热，具体包括：
利用设置在蒸镀腔室中并且位于所述衬底基板背向蒸发源一侧的加热基板对所述衬底基板进行加热。
该方法利用设置在蒸镀腔室中并且位于衬底基板背向蒸发源一侧的加热基板对衬底基板进行加热，这样可以使得加热更加均匀，因此可以更好地改善有机功能层的形貌，从而可以进一步提高OLED器件的寿命。
较佳地，所述热处理温度为40-150℃。
较佳地，在形成有所述阳极层的所述衬底基板上形成有机功能层，具体包括：
在形成有所述阳极层的所述衬底基板上依次层叠真空蒸镀制备空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层。
较佳地，在制备所述空穴传输层之后，且在制备所述发光层之前，该方法还包括：
在所述空穴传输层上真空蒸镀制备电子阻挡层。
较佳地，在制备所述发光层之后，且在制备所述电子传输层之前，该方法还包括：
在所述发光层上真空蒸镀制备空穴阻挡层。
本发明实施例还提供了一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件为采用本发明任意实施例提供的有机电致发光器件的制备方法制备得到的有机电致发光器件。
由于本发明实施例提供的有机电致发光器件采用上述有机电致发光器件的制备方法制备得到，而上述有机电致发光器件的制备方法在蒸镀待蒸镀的有机功能层材料过程中对形成有阳极层的衬底基板进行热处理，以改善有机功能层的形貌，从而影响有机功能层的性能，进而可以提高OLED器件的寿命。
本发明实施例还提供了一种蒸镀设备，包括：蒸镀腔室，设置在所述蒸镀腔室中的蒸发源，还包括：设置在所述蒸镀腔室中的热源，用于在制备本发明任意实施例提供的有机电致发光器件的过程中，在蒸镀待蒸镀的有机功能层材料过程中对形成有所述阳极层的所述衬底基板进行热处理。
采用该蒸镀设备制备有机电致发光器件，在蒸镀待蒸镀的有机功能层材料过程中对形成有阳极层的衬底基板进行热处理，以改善有机功能层的形貌，从而影响有机功能层的性能，进而可以提高OLED器件的寿命。
较佳地，所述热源为设置在所述蒸镀腔室中并且位于衬底基板背向蒸发源一侧的加热基板。
附图说明
图1为本发明实施例提供的OLED器件的制备方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的OLED器件的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种蒸镀设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种有机电致发光器件及制备方法、蒸镀设备，用以提高OLED器件的寿命。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明附图中各层的厚度和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
参见图1，本发明实施例提供的一种有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：
S101、在衬底基板上形成阳极层(Anode)；
其中，阳极层的材质例如可以为ITO、IZO、AZO、FTO等。
S102、在形成有所述阳极层的所述衬底基板上真空蒸镀待蒸镀的有机功能层材料，并在蒸镀所述待蒸镀的有机功能层材料过程中对形成有所述阳极层的所述衬底基板进行热处理，以形成有机功能层；
其中，有机功能层材料例如可以为有机小分子材料。
热处理是指对衬底基板进行加热，使得蒸镀的有机功能层材料在衬底基板上缓慢冷却，从而改善有机功能层的形貌。
S103、在形成有所述有机功能层的所述衬底基板上形成阴极层(Cathode)。
其中，阴极层可以采用非透明金属材料制备，如铝、镍或金等，还可以采用具有介质层/金属层/介质层结构的透明材料制备，如ITO/Ag/ITO、ZnS/Ag/ZnS等，本发明实施例对此并不进行限定。
通过该方法，在蒸镀待蒸镀的有机功能层材料过程中对形成有阳极层的衬底基板进行热处理，以改善有机功能层的形貌，从而影响有机功能层的性能，进而可以提高OLED器件的寿命。
在一较佳实施方式中，步骤S102中在形成有所述阳极层的所述衬底基板上真空蒸镀待蒸镀的有机功能层材料，并在蒸镀所述待蒸镀的有机功能层材料过程中对形成有所述阳极层的所述衬底基板进行热处理，具体可以包括：
根据待蒸镀的有机功能层材料的性质确定热处理温度；
利用设置在蒸镀腔室中的热源对所述衬底基板进行加热至所述热处理温度；
在形成有所述阳极层的所述衬底基板上真空蒸镀所述待蒸镀的有机功能层材料，并采用所述热处理温度在蒸镀所述待蒸镀的有机功能层材料过程中对形成有所述阳极层的所述衬底基板进行热处理。
上述根据待蒸镀的有机功能层材料的性质确定热处理温度，例如可以根据待蒸镀的有机功能层材料的热稳定性确定热处理温度，在此热处理温度下可以获得较好的有机功能层的形貌，其热处理温度一般控制在40-150℃，具体地，热处理温度可以经过有限次地测量得到，还可以建立待蒸镀的有机功能层材料的性质与热处理温度的对应关系表。
当然，还可以在衬底基板升温的过程中，在衬底基板上蒸镀有机功能层材料，并在衬底基板上蒸镀有机功能层材料过程中对衬底基板进行热处理，本发明实施例对此并不进行限定。
在一较佳实施方式中，为了使得衬底基板的加热更加均匀，以更好地改善有机功能层的形貌，上述利用设置在蒸镀腔室中的热源对所述衬底基板进行加热，具体可以包括：
利用设置在蒸镀腔室中并且位于所述衬底基板背向蒸发源一侧的加热基板对所述衬底基板进行加热。
其中，加热基板例如可以为平整的钢板。
在一较佳实施方式中，步骤S102中在形成有所述阳极层的所述衬底基板上形成有机功能层，具体可以包括：
在形成有所述阳极层的所述衬底基板上依次层叠真空蒸镀制备空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)。
在一较佳实施方式中，在制备所述空穴传输层之后，且在制备所述发光层之前，该方法还可以包括：
在所述空穴传输层上真空蒸镀制备电子阻挡层(EBL)。
在一较佳实施方式中，在制备所述发光层之后，且在制备所述电子传输层之前，该方法还可以包括：
在所述发光层上真空蒸镀制备空穴阻挡层(HBL)。
在一较佳实施方式中，真空蒸镀制备发光层，具体可以包括：
在衬底基板上的红光区域真空蒸镀待蒸镀的红光发光层材料，并在蒸镀该待蒸镀的红光发光层材料过程中对衬底基板进行热处理，以形成红光发光层；
在衬底基板上的绿光区域真空蒸镀待蒸镀的绿光发光层材料，并在蒸镀该待蒸镀的绿光发光层材料过程中对衬底基板进行热处理，以形成绿光发光层；
在衬底基板上的蓝光区域真空蒸镀待蒸镀的蓝光发光层材料，并在蒸镀该待蒸镀的蓝光发光层材料过程中对衬底基板进行热处理，以形成蓝光发光层。
需要说明的是，上述红光发光层、绿光发光层、蓝光发光层的蒸镀可以不分先后顺序。
下面以OLED器件包括依次层叠的阳极层、空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、阴极层为例，对本发明实施例提供的OLED器件的制备过程进行具体说明。
步骤一、阳极层的制备：在玻璃基板上形成阳极层。
步骤二、空穴注入层的制备：根据空穴注入层材料的热稳定性确定热处理温度，热处理温度一般控制在40-150℃，利用设置在蒸镀腔室中并且位于玻璃基板背向蒸发源一侧的平整的钢板，对形成有阳极层的玻璃基板进行加热至热处理温度，对形成有阳极层的玻璃基板进行加热可以有效减少吸附在阳极层表面上的水氧和其他杂质，在一定程度上起到清洁的目的，从而可以提高OLED器件的寿命，在形成有阳极层的玻璃基板上真空蒸镀空穴注入层材料，并采用该热处理温度在蒸镀空穴注入层材料过程中对形成有阳极层的玻璃基板进行热处理，以形成厚度为5-15nm的空穴注入层，制备过程中蒸镀腔室的真空度低于10- 4Pa。
步骤三、空穴传输层的制备：根据空穴传输层材料的热稳定性确定热处理温度，热处理温度一般控制在40-150℃，利用设置在蒸镀腔室中并且位于玻璃基板背向蒸发源一侧的平整的钢板，对形成有空穴注入层的玻璃基板进行加热至热处理温度，在形成有空穴注入层的玻璃基板上真空蒸镀空穴传输层材料，并采用该热处理温度在蒸镀空穴传输层材料过程中对形成有空穴注入层的玻璃基板进行热处理，以形成厚度为40-100nm的空穴传输层，制备过程中蒸镀腔室的真空度低于10-4Pa。
步骤四、电子阻挡层的制备：根据电子阻挡层材料的热稳定性确定热处理温度，热处理温度一般控制在40-150℃，利用设置在蒸镀腔室中并且位于玻璃基板背向蒸发源一侧的平整的钢板，对形成有空穴传输层的玻璃基板进行加热至热处理温度，在形成有空穴传输层的玻璃基板上真空蒸镀电子阻挡层材料，并采用该热处理温度在蒸镀电子阻挡层材料过程中对形成有空穴传输层的玻璃基板进行热处理，以形成厚度为5-20nm的电子阻挡层，制备过程中蒸镀腔室的真空度低于10-4Pa。
步骤五、发光层的制备：根据红光发光层材料的热稳定性确定热处理温度，热处理温度一般控制在40-150℃，利用设置在蒸镀腔室中并且位于玻璃基板背向蒸发源一侧的平整的钢板，对形成有电子阻挡层的玻璃基板进行加热至热处理温度，在形成有电子阻挡层的玻璃基板上的红光区域真空蒸镀红光发光层材料，并采用该热处理温度在蒸镀红光发光层材料过程中对形成有电子阻挡层的玻璃基板进行热处理，以形成厚度为30-80nm的红光发光层，制备过程中蒸镀腔室的真空度低于10-4Pa；根据绿光发光层材料的热稳定性确定热处理温度，热处理温度一般控制在40-150℃，利用设置在蒸镀腔室中并且位于玻璃基板背向蒸发源一侧的平整的钢板，对形成有电子阻挡层的玻璃基板进行加热至热处理温度，在形成有电子阻挡层的玻璃基板上的绿光区域真空蒸镀绿光发光层材料，并采用该热处理温度在蒸镀绿光发光层材料过程中对形成有电子阻挡层的玻璃基板进行热处理，以形成厚度为20-80nm的绿光发光层，制备过程中蒸镀腔室的真空度低于10-4Pa；根据蓝光发光层材料的热稳定性确定热处理温度，热处理温度一般控制在40-150℃，利用设置在蒸镀腔室中并且位于玻璃基板背向蒸发源一侧的平整的钢板，对形成有电子阻挡层的玻璃基板进行加热至热处理温度，在形成有电子阻挡层的玻璃基板上的蓝光区域真空蒸镀蓝光发光层材料，并采用该热处理温度在蒸镀蓝光发光层材料过程中对形成有电子阻挡层的玻璃基板进行热处理，以形成厚度为20-60nm的蓝光发光层，制备过程中蒸镀腔室的真空度低于10-4Pa。
步骤六、空穴阻挡层的制备：根据空穴阻挡层材料的热稳定性确定热处理温度，热处理温度一般控制在40-150℃，利用设置在蒸镀腔室中并且位于玻璃基板背向蒸发源一侧的平整的钢板，对形成有发光层的玻璃基板进行加热至热处理温度，在形成有发光层的玻璃基板上真空蒸镀空穴阻挡层材料，并采用该热处理温度在蒸镀空穴阻挡层材料过程中对形成有发光层的玻璃基板进行热处理，以形成厚度为5-20nm的空穴阻挡层，制备过程中蒸镀腔室的真空度低于10-4Pa。
步骤七、电子传输层的制备：根据电子传输层材料的热稳定性确定热处理温度，热处理温度一般控制在40-150℃，利用设置在蒸镀腔室中并且位于玻璃基板背向蒸发源一侧的平整的钢板，对形成有空穴阻挡层的玻璃基板进行加热至热处理温度，在形成有空穴阻挡层的玻璃基板上真空蒸镀电子传输层材料，并采用该热处理温度在蒸镀电子传输层材料过程中对形成有空穴阻挡层的玻璃基板进行热处理，以形成厚度为40-100nm的电子传输层，制备过程中蒸镀腔室的真空度低于10-4Pa。
步骤八、电子注入层的制备：根据电子注入层材料的热稳定性确定热处理温度，热处理温度一般控制在40-150℃，利用设置在蒸镀腔室中并且位于玻璃基板背向蒸发源一侧的平整的钢板，对形成有电子传输层的玻璃基板进行加热至热处理温度，在形成有电子传输层的玻璃基板上真空蒸镀电子注入层材料，并采用该热处理温度在蒸镀电子注入层材料过程中对形成有电子传输层的玻璃基板进行热处理，以形成厚度为5-15nm的电子注入层，制备过程中蒸镀腔室的真空度低于10-4Pa。
步骤九、阴极层的制备：采用阴极层材料在电子注入层上真空蒸镀一层厚度为10-20nm的阴极层，制备过程中蒸镀腔室的真空度低于10-4Pa。
其中，空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层的厚度一般都是根据实际OLED器件而定。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件为采用本发明任意实施例提供的有机电致发光器件的制备方法制备得到的有机电致发光器件。
在一较佳实施方式中，如图2所示，OLED器件包括依次层叠的阳极层11、空穴注入层12、空穴传输层13、电子阻挡层14、发光层15、空穴阻挡层16、电子传输层17、电子注入层18、阴极层19。
基于同一发明构思，参见图3，本发明实施例还提供了一种蒸镀设备，包括：蒸镀腔室21，设置在蒸镀腔室21中的蒸发源22，还包括：设置在蒸镀腔室21中的热源23，用于在制备本发明任意实施例提供的有机电致发光器件24(如图3中虚线框所示)的过程中，在蒸镀待蒸镀的有机功能层材料25过程中对形成有阳极层的衬底基板26进行热处理。
在一较佳实施方式中，如图3所示，热源23为设置在蒸镀腔室21中并且位于衬底基板26背向蒸发源22一侧的加热基板。
综上所述，本发明实施例提供的技术方案，在有机电致发光器件的制备过程中，在蒸镀待蒸镀的有机功能层材料过程中对形成有阳极层的衬底基板进行热处理，以改善有机功能层的形貌，从而影响有机功能层的性能，进而可以提高OLED器件的寿命。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，该方法包括：
在衬底基板上形成阳极层；
在形成有所述阳极层的所述衬底基板上真空蒸镀待蒸镀的有机功能层材料，并在蒸镀所述待蒸镀的有机功能层材料过程中对形成有所述阳极层的所述衬底基板进行热处理，以形成有机功能层；
在形成有所述有机功能层的所述衬底基板上形成阴极层。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述在形成有所述阳极层的所述衬底基板上真空蒸镀待蒸镀的有机功能层材料，并在蒸镀所述待蒸镀的有机功能层材料过程中对形成有所述阳极层的所述衬底基板进行热处理，具体包括：
根据待蒸镀的有机功能层材料的性质确定热处理温度；
利用设置在蒸镀腔室中的热源对所述衬底基板进行加热至所述热处理温度；
在形成有所述阳极层的所述衬底基板上真空蒸镀所述待蒸镀的有机功能层材料，并采用所述热处理温度在蒸镀所述待蒸镀的有机功能层材料过程中对形成有所述阳极层的所述衬底基板进行热处理。
3.根据权利要求2所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述利用设置在蒸镀腔室中的热源对所述衬底基板进行加热，具体包括：
利用设置在蒸镀腔室中并且位于所述衬底基板背向蒸发源一侧的加热基板对所述衬底基板进行加热。
4.根据权利要求2所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述热处理温度为40-150℃。
5.根据权利要求1-4任一项所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，在形成有所述阳极层的所述衬底基板上形成有机功能层，具体包括：
在形成有所述阳极层的所述衬底基板上依次层叠真空蒸镀制备空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层。
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，在制备所述空穴传输层之后，且在制备所述发光层之前，该方法还包括：
在所述空穴传输层上真空蒸镀制备电子阻挡层。
7.根据权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，在制备所述发光层之后，且在制备所述电子传输层之前，该方法还包括：
在所述发光层上真空蒸镀制备空穴阻挡层。
8.一种有机电致发光器件，其特征在于，该有机电致发光器件为采用如权利要求1-7任一项所述的有机电致发光器件的制备方法制备得到的有机电致发光器件。
9.一种蒸镀设备，包括：蒸镀腔室，设置在所述蒸镀腔室中的蒸发源，其特征在于，还包括：设置在所述蒸镀腔室中的热源，用于在制备如权利要求8所述的有机电致发光器件的过程中，在蒸镀待蒸镀的有机功能层材料过程中对形成有所述阳极层的所述衬底基板进行热处理。
10.根据权利要求9所述的蒸镀设备，其特征在于，所述热源为设置在所述蒸镀腔室中并且位于衬底基板背向蒸发源一侧的加热基板。
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