CN111755632A - 一种柔性有机电致发光器件及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性有机电致发光器件及其制备方法，包括以下步骤：（1）在载体基板上形成一层图案化的OCA胶；（2）在所述载体基板以及OCA胶上形成图案化的柔性基板；（3）在所述柔性基板上形成有机电致发光器件；（4）剥离所述载体基板。本发明制得的柔性器件不需要进行脱胶，而且还能具备光取出效果，既简化了工艺，又提高了器件性能。

Description

一种柔性有机电致发光器件及其制备方法

技术领域

本发明涉及电致发光技术领域，特别涉及一种柔性有机电致发光器件及其制备方法。

背景技术

目前业内常用的柔性OLED器件的制备方法是，首先在载体玻璃上贴附器件的柔性衬底，然后依托于硬屏的玻璃基底进行OLED器件的制备工艺，待器件制备完成后，再从玻璃上把柔性OLED衬底进行剥离，而后还要进行脱胶，得到完整的柔性OLED器件。

另一方面，OLED器件中由于各个界面折射率的问题，导致器件产生的光大部分都被限制在器件中而无法被利用，业内通常都会采取光取出的方法来提高出光效率，常用的办法有外取出和内取出。其中外取出常用的技术手段是在器件的玻璃基底上贴附带有散射例子光取出膜，但这是基于硬屏。如果在面对柔性OLED器件的时候，这个外取出膜的贴附就显得尤为困难。

基于此，有必要提供一种操作简单的光取出效率较高的柔性有机电致发光器件及其制备方法。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种柔性有机电致发光器件及其制备方法，使柔性器件不需要进行脱胶，而且还能具备光取出效果，既简化了工艺，又提高了器件性能。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种柔性有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤：

（1）在载体基板上形成一层图案化的OCA胶；

（2）在所述载体基板以及OCA胶上形成图案化的柔性基板；

（3）在所述柔性基板上形成有机电致发光器件；

（4）剥离所述载体基板。

进一步，所述步骤（1）的图案化的OCA胶含有散射粒子，所述散射粒子为氧化钛、氧化锆、氧化钴、氧化锌或氧化硅中的一种或者多种，所述散射粒子的粒径尺寸为100nm-1000nm，所述载体基板的厚度为0.1-0.7mm。

进一步，所述步骤（1）的图案化的OCA胶为一维或者二维周期性的至少一种形式。

进一步，所述步骤（1）图案化的OCA胶的制备方式采用丝网印刷、旋涂、喷涂、溅射、狭缝涂布方式中的一种。

进一步，所述步骤（1）图案化的OCA胶的制备方法为：将光散射粒子均匀分散在OCA胶中，光散射粒子和OCA胶的混合质量比为1.5:1，厚度大于1μm，然后通过丝网印刷、旋涂、喷涂、溅射或狭缝式涂布的方法形成在载体基板上；优选旋涂的方式，转速为1000转/分，时间为30秒，并进行前烘和后烘，前烘温度为120℃，时间为150秒，后烘温度为230℃，时间为30分钟。

进一步，所述步骤（1）图案化的OCA胶采用压印、光刻或者刻蚀的方式形成一维或者二维周期性结构，一维图形结构可以是光栅结构、波纹状结构或者其他形式的周期性结构，尺寸在100nm-1000nm；二维结构可以是纳米柱阵列或者光子晶体结构，尺寸在100-1000um，高度为100-1000nm；也可以是透镜状的拱形结构，半径在0.1um-1000um之间。

进一步，所述步骤（2）中载体基板和柔性基板通过OCA胶粘合，所述柔性基板选自薄玻璃、金属箔或塑料材料。

进一步，所述塑料材料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚荼二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚芳酯、聚环烯烃、聚降冰片烯、聚醚砜或环烯烃聚合物中的一种。

进一步，所述步骤（3）中有机电致发光器件包含第一电极、绝缘层、空穴传输功能层、发光层、电子传输功能层、第二电极和封装结构。

进一步，所述步骤（4）的剥离方法为：利用应力释放装置进行人工剥离，所述应力释放装置采用维氏硬度10HV-500HV的塑料材料制成，厚度在0.1-0.3mm；优选的，为更好的剥离所述载体，可以使得载体基板的面积大于柔性基板的面积。

一种采用本发明的柔性有机电致发光器件的制备方法制备而成的有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括含有散射粒子的OCA胶膜和柔性基板。

本发明的有益效果：本发明提供一种简化制备柔性衬底的方法，同时形成光取出效果的柔性有机电致发光器件，与此同时，提供了柔性衬底的制备方法以及后续的剥离方法，也提供了光取出层的制备方法和形式；光取出层的存在不仅提高了器件的发光效率同时也为后续载体基板的剥离减小了难度，实现可以手动剥离的效果，降低了成本。本发明采用带有光取出结构的OCA胶，实现了不需要去胶的整体剥离的柔性有机电致发光器件制备方法。

附图说明

通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚。

图1是本发明实施例的柔性有机电致发光器件的制备方法的工艺流程图；

图2是本发明实施例的柔性有机电致发光器件的制备方法的工艺步骤；

图3是本发明的实施例旋涂法制造的光取出结构的示意图；

图4是本发明的实施例具有一维图形结构（a）或者二维图形结构（b）的光取出结构的示意图。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。

将理解的是，当诸如层、膜、区域或基底的元件被称作"在"另一元件"上"时，该元件可以直接在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。可选择地，当元件被称作"直接在"另一元件"上"时，不存在中间元件。

实施例1

本实施例的柔性有机电致发光器件的制备方法为：

步骤一：参照图1，提供载体基板、OCA胶和柔性基板（柔性衬底）。这里，载体基板采用玻璃、陶瓷或者金属制成，厚度在0.1-0.7mm之间。在本实施例中，载体基板优选地采用玻璃制成，优选厚度为0.5mm。

步骤二：参照图1，在载体基板上形成图案化的OCA胶，图案化的OCA胶结构形式以及相应的制备方式有两种：

方式一：参照图3，采用无机纳米颗粒的光散射粒子，无机纳米颗粒可以是氧化硅、氧化钛、氧化锌、氧化钴中的一种或者多种的组合，无机纳米颗粒的粒径尺寸在100nm-1000nm之间；将光散射粒子均匀的分散在OCA胶中，光散射粒子和OCA胶的混合质量比优选为1.5:1，厚度大于1μm，之后可以通过丝网印刷、旋涂、喷涂、溅射、狭缝式涂布的方法形成在载体基板上；优选旋涂的方式，转速为1000转/分，时间为30秒，并进行前烘和后烘，前烘温度为120℃，时间为150秒，后烘温度为230℃，时间为30分钟。

方式二：参照图4，采用压印、刻蚀或者光刻的方式使OCA胶上形成一维图形结构或者二维图形结构，一维图形结构可以是光栅结构、波纹状结构或者其他形式的周期性结构，尺寸在100nm-1000nm；二维结构可以是纳米柱阵列或者光子晶体结构，尺寸在100-1000um，高度为100-1000nm；也可以是透镜状的拱形结构，半径在0.1um-1000um之间。

在本实施例中的光取出结构可以是方式一的结构，也可以是方式二的结构，也可以是方式一和方式二结合的形式的结构。

步骤三：在所述载体基板以及OCA胶上形成柔性基板；所述载体基板和柔性基板通过OCA胶粘合；所述柔性基板选自薄玻璃、金属箔以及塑料材料；所述塑料材料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚荼二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚芳酯、聚环烯烃、聚降冰片烯、聚醚砜及环烯烃聚合物的一种，优选地采用聚酰亚胺材料。

柔性基板的制备方式选自丝网印刷、旋涂、喷涂、溅射、狭缝式涂布的方法，并对涂覆后的柔性材料进行固化，固化的方式可以采用多阶梯固化的工艺，固化过程中可有效释放应力，从而降低聚酰亚胺衬底热膨胀系数，合理匹配柔性各膜层的应力。还可以在柔性基板上形成保护层，具体材料为有机或者无机化合物材料，主要表现为硅氧烷、丙烯酸、聚酰亚胺、氧化硅、氮化硅、氮化铝、氧化铝、碱金属氧化物或者碱土金属氧化物材料。形成的方式主要为化学气相沉积，优选为等离子增强化学气相沉积，原子层沉积法、喷墨打印等方式。

步骤四：在所述柔性基板上形成有机电致发光器件；所述有机电致发光器件依次包含第一电极、绝缘层、空穴传输功能层、发光层、电子传输功能层、第二电极和封装结构。

所述第一电极和第二电极可以是金属或者透明导电氧化物，金属选自铝、银、金、镁、铜、铂的一种及以上材料形成，透明金属氧化物可以是氧化锌、氧化铟、氧化铟锡、氧化锌铟、掺铝的氧化锌等材料，可以通过如下的方法制备而成：溅射法、电子束蒸镀法、热蒸镀法、物理气相沉积法、化学气相沉积法、原子层沉积法；

同时第一电极或第二电极还设有改善电阻的辅助电极，辅助电极可包括MoAlMo、CrAlCr或者Cu等合金材料，厚度为100-1000nm，形成方式有沉积法、印刷法或者溅射法形成。

第一电极之上可进一步形成绝缘层，所述绝缘层可通过利用本领域己知的材料及方法丽形成。更具体而言，所述绝缘层可通过利用如下常规材料丽形成:光致抗蚀剂材料、聚酰亚胺、硅氧烷、聚丙烯、氮化硅、氧化硅、氧化铝、氮化铝、碱金属氧化物、及碱土金属氧化物等，但不限于此，所述绝缘层的厚度可以是10nm-10um，但不限于此。

空穴传输功能层包含空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层的一种或者多种的组合，具体材料包含小分子材料，也可以是聚合物材料，小分子材料为NPB、MoO3、m-MTADA、NDP-9等，但不限于此，聚合物材料包含PMMA、PPV（聚对苯乙炔基聚合物）、聚(3-甲基噻吩)、聚[3 ， 4-(亚乙基1，2 二氧基) 噻吩、聚吡咯和聚苯胺等但不限于此，厚度在5-3000nm不等。

电子传输功能层包含电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层的一种或者多种的组合，具体材料包含小分子材料，也可以是聚合物材料，小分子材料为碱金属化合物（例如LiF、CsCO₃）、BAlq、BCP、BPhen等，但不限于此，聚合物材料包含及羟基黄酮金属络合物等，但不限于此，厚度在5-3000nm不等。

发光层材料包含小分子材料，也可以是聚合物材料，小分子材料包含主体材料和掺杂染料，主体材料主要有CBP、Alq3、DSA-PH、DNCA、MADN等，掺杂染料主要有红荧烯、Ir（ppy）3等，但不限于此，聚合物材料包含螺环化合物、聚芴、苯并噁唑基化合物、苯并噻唑基化合物、苯并咪唑基化合物等，但不限于此，厚度在5-3000nm不等。

制备方法中小分子材料主要是采用热蒸镀法形成，聚合物材料主要通过旋涂的方式制备而成。

步骤五：剥离所述载体基板，为更好的剥离所述载体基板，可以使得载体基板的面积大于柔性基板的面积。通过在OCA胶层中混合散射粒子或者形成图案化的结构，使得载体基板和柔性基板更易剥离开来，剥离方法为利用维氏硬度10HV-500HV的塑料材料进行人工剥离，厚度在0.1-0.3mm，或者采用激光烧灼的方式进行剥离，但不限于此。

另外，本发明提供一种柔性有机电致发光器件，采用上述制备方法制备而成，该柔性有机电致发光器件可以是显示器件，也可以是照明器件。

如上所述，根据本发明，可提供高亮度高效率的具备光取出效果的柔性有机电致发光器件，通过简化制备方法并降低工艺难度，节省成本的方式制成。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (10)

1.一种柔性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）在载体基板上形成一层图案化的OCA胶；

（2）在所述载体基板以及OCA胶上形成图案化的柔性基板；

（3）在所述柔性基板上形成有机电致发光器件；

（4）剥离所述载体基板。

2.根据权利要求1所述的柔性有机电致发光器件的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）的图案化的OCA胶含有散射粒子，所述散射粒子为氧化钛、氧化锆、氧化钴、氧化锌或氧化硅中的一种或者多种，所述散射粒子的粒径尺寸为100nm-1000nm，所述载体基板的厚度为0.1-0.7mm。

3.根据权利要求2所述的柔性有机电致发光器件的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）的图案化的OCA胶为一维或者二维周期性的至少一种形式。

4.根据权利要求2所述的柔性有机电致发光器件的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）图案化的OCA胶的制备方式采用丝网印刷、旋涂、喷涂、溅射、狭缝涂布方式中的一种。

5.根据权利要求1或3所述的柔性有机电致发光器件的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）图案化的OCA胶采用压印、光刻或者刻蚀的方式形成一维或者二维周期性结构。

6.根据权利要求1或3所述的柔性有机电致发光器件的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中载体基板和柔性基板通过OCA胶粘合，所述柔性基板选自薄玻璃、金属箔或塑料材料。

7.根据权利要求6所述的柔性有机电致发光器件的制备方法，其特征在于：所述塑料材料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚荼二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚芳酯、聚环烯烃、聚降冰片烯、聚醚砜或环烯烃聚合物中的一种。

8.根据权利要求1所述的柔性有机电致发光器件的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中有机电致发光器件包含第一电极、绝缘层、空穴传输功能层、发光层、电子传输功能层、第二电极和封装结构。

9.根据权利要求1所述的柔性有机电致发光器件的制备方法，其特征在于所述步骤（4）的剥离方法为：利用应力释放装置进行人工剥离, 所述应力释放装置采用维氏硬度10HV-500HV的塑料材料制成，厚度为0.1-0.3mm。

10.一种采用权利要求1-9任一所述的方法制得的有机电致发光器件，其特征在于：所述有机电致发光器件包括含有散射粒子的OCA胶膜和柔性基板。

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