一种有机电致发光器件及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种有机电致发光器件，包括依次层叠的阳极导电基板、发光功能层、阴极层和封装层，所述封装层包括依次叠层设置的中间层、金属硫化合物层、有机硅化合物层和聚对苯二甲酸乙二酯膜层，所述聚对苯二甲酸乙二酯膜层和所述阳极导电基板形成封闭空间，所述发光功能层、阴极层、中间层、金属硫化合物层和有机硅化合物层容置在所述封闭空间内，该有机电致发光器件采用中间层、金属硫化合物层、有机硅化合物层和聚对苯二甲酸乙二酯膜层多层材料层进行封装，致密性高，可有效地减少氧和水汽对有机电致发光器件的侵蚀，从而显著地提高有机电致发光器件的寿命。本发明还提供了该有机电致发光器件的制备方法。
【专利说明】一种有机电致发光器件及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机电致发光器件，具体涉及一种有机电致发光器件及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 有机电致发光器件（0LED)是基于有机材料的一种电流型半导体发光器件。其典 型结构是在透明阳极和阴极层之间夹有多层有机材料薄膜(空穴注入层、空穴传输层、发光 层、电子输送层和电子注入层)，当电极间施加一定的电压后，发光层就会发光。近年来，有 机电致发光器件由于本身制作成本低、响应时间短、发光亮度高、宽视角、低驱动电压以及 节能环保等特点已经在全色显示、背光源和照明等领域受到了广泛关注，并被认为是最有 可能在未来的照明和显示器件市场上占据霸主地位的新一代器件。
[0003] 目前，有机电致发光器件存在寿命较短的问题，这主要是因为有机材料薄膜很疏 松，易被空气中的水汽和氧气等成分渗入后迅速发生老化。在实际工作时，阴极层被腐蚀 10%就会严重影响器件的工作。因此，有必要提供一种能够有效阻隔水氧渗透的有机电致 发光器件的封装方法。
【发明内容】
[0004] 为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种有机电致发光器件及其制备方 法。该有机电致发光器件采用中间层、金属硫化合物层、有机硅化合物和聚对苯二甲酸乙二 酯膜层多层材料层进行封装，致密性高，可有效地减少氧和水汽对有机电致发光器件的侵 蚀，从而显著地提高有机电致发光器件的寿命。本发明方法适用于以导电玻璃为基板制备 的有机电致发光器件，也适用于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。
[0005] -方面，本发明提供了一种有机电致发光器件，包括依次层叠的阳极导电基板、发 光功能层、阴极层和封装层，所述封装层包括依次叠层设置的中间层、金属硫化合物层、有 机硅化合物层和聚对苯二甲酸乙二酯（PET)层，所述聚对苯二甲酸乙二酯膜层和所述阳极 导电基板形成封闭空间，所述发光功能层、阴极层、中间层、金属硫化合物层和有机硅化合 物层容置在所述封闭空间内，所述中间层的材质为酞菁铜（CuPc)、N，N' -二苯基-N，N' -二 (1-萘基）_1，1' -联苯-4, 4' -二胺（NPB)、8_羟基喹啉铝（Alq3)、氧化硅（SiO)、氟化镁 (MgF2)或硫化锌（ZnS)，所述有机硅化合物层的材质为聚[(3-(二(三氟甲基）（甲氧基）硅 基）丙基）二(三氟甲基）（甲基）硅烷]、聚[(3-(二(五氟乙基）（甲氧基）硅基）丙基） 二(五氟乙基）（甲基）硅烷]或聚[(3-(二（七氟丙基）（甲氧基）硅基）丙基）二(七氟 丙基）（甲基）娃烧]。
[0006] 优选地，所述金属硫化合物层的材质为硫化镉（CdS)、硫化铅（PbS)、硫化亚 铁（FeS2)、硫化铜（CuS)、硫化锌（ZnS)或硫化镍（NiS)，所述金属硫化合物层的厚度为 100nm ?150nm〇
[0007] 优选地，所述中间层的厚度为200?300nm。
[0008] 优选地，所述有机硅化合物层的厚度为1?1. 5 ii m。
[0009] 优选地，所述聚对苯二甲酸乙二酯膜层的厚度为100?150。
[0010] 优选地，所述聚对苯二甲酸乙二酯膜层的边缘通过光固化粘合剂和所述阳极导电 基板密封连接。
[0011] 进一步优选地，所述聚对苯二甲酸乙二酯膜层的边缘通过环氧树脂封装胶和所述 阳极导电基板密封连接。
[0012] 优选地，所述发光功能层包括依次层叠的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子 传输层和电子注入层。
[0013] 优选地，所述阳极基板为导电玻璃基板或导电塑料或金属薄膜基板。
[0014] 空穴注入层采用行业内常用材料，优选为N，N' -二苯基-N，N' -(1-萘 基）-1，1' -联苯-4, 4' -二胺（NPB)掺杂三氧化钥（M〇03)。
[0015] 空穴传输层采用行业内常用材料，优选为4, 4'，4' ' -三(咔唑-9-基）三苯胺 (TCTA)。
[0016] 发光层采用行业内常用材料，优选为1，3,5_三（1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基） 苯（TPBI)掺杂三（2-苯基吡啶）合铱（Ir (ppy) 3)。
[0017] 电子传输层采用行业内常用材料，优选为4, 7-二苯基-1，10-菲罗啉（Bphen)。
[0018] 电子注入层采用行业内常用材料，优选为4, 7-二苯基-1，10-菲罗啉（Bphen)掺 杂叠氮化铯（CsN3)。
[0019] 阴极层可以为非透明金属阴极层(铝、银、金等)，也可以为透明阴极层（介质层夹 杂金属层形成的介质层/金属层/介质层结构等)。
[0020] 优选地，阴极层的材质为铝、银或金。
[0021] 优选地，阴极层为氧化铟锡（IT0)/Ag/氧化铟锡（IT0)、ZnS/Ag/ZnS形成的夹层结 构。
[0022] 所述聚[(3_(二(三氟甲基）（甲氧基）硅基）丙基）二(三氟甲基）（甲基）硅 烷]、聚[(3-(二（五氟乙基）（甲氧基）硅基）丙基）二（五氟乙基）（甲基）硅烷]和聚 [(3-(二(七氟丙基）（甲氧基）硅基）丙基）二(七氟丙基）（甲基）硅烷]由2, 2, 6, 6-四 (三氟甲基）_1，2, 6-氧杂二硅氧烷、2, 2, 6, 6-四（五氟乙基）-1，2, 6-氧杂二硅氧烷和 2, 2, 6, 6-四（七氟丙基）-1，2, 6-氧杂二娃氧烧通过光固化聚合而成，所述2, 2, 6, 6-四 (三氟甲基）_1，2, 6-氧杂二硅氧烷、2, 2, 6, 6-四（五氟乙基）-1，2, 6-氧杂二硅氧烷和 2, 2, 6, 6-四（七氟丙基）-1，2, 6-氧杂二硅氧烷的结构分别如下所示：
【权利要求】
1. 一种有机电致发光器件，包括依次层叠的阳极导电基板、发光功能层、阴极层和封 装层，其特征在于，所述封装层包括依次叠层设置的中间层、金属硫化合物层、有机硅化合 物层和聚对苯二甲酸乙二酯膜层，所述聚对苯二甲酸乙二酯膜层和所述阳极导电基板形成 封闭空间，所述发光功能层、阴极层、中间层、金属硫化合物层和有机硅化合物层容置在所 述封闭空间内，所述中间层的材质为酞菁铜、Ν，Ν' -二苯基-N，Ν' -二（1-萘基）-1，Γ -联 苯-4, 4' -二胺、8-羟基喹啉铝、氧化硅、氟化镁或硫化锌，所述有机硅化合物层的材质为聚 [(3-(二(三氟甲基）（甲氧基）硅基）丙基）二(三氟甲基）（甲基）硅烷]、聚[(3-(二(五 氟乙基）（甲氧基）硅基）丙基）二(五氟乙基）（甲基）硅烷]或聚[(3-(二（七氟丙基） (甲氧基）娃基）丙基）-(七氣丙基）（甲基）娃烧]。
2. 如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述金属硫化合物层的材 质为硫化镉、硫化铅、硫化亚铁、硫化铜、硫化锌或硫化镍，所述金属硫化合物层的厚度为 IOOnm ?150nm〇
3. 如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述中间层的厚度为200? 300nm。
4. 如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机硅化合物层的厚度 为1?L 5 μ m。
5. 如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述发光功能层包括依次层 叠的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。
6. -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) 在洁净的导电基板上制备有机电致发光器件的阳极图形形成阳极导电基板；采用 真空蒸镀的方法在阳极导电基板上制备发光功能层和阴极层； (2) 在阴极层上制备封装层，制备方法如下： (a) 在阴极层上制备中间层： 通过真空蒸镀的方法在所述阴极层上制备中间层，所述中间层的材质为酞菁铜、 Ν，Ν' -二苯基-N，Ν' -二（1-萘基）-1，Γ -联苯-4, 4' -二胺、8-羟基喹啉铝、氧化硅、氟化 镁或硫化锌，所述真空蒸镀的真空度为3 X KT5Pa?8 X KT3Pa,蒸发速度0.5Α ~ 5 A /S; (b) 在中间层上制备金属硫化合物层： 通过磁控溅射的方法在所述中间层上制备金属硫化合物层，所述磁控溅射过程中的本 底真空度为I X 10_5Pa?I X KT3Pa ; (c) 有机硅化合物层和聚对苯二甲酸乙二酯膜层的制作： 取聚对苯二甲酸乙二酯膜层，在惰性气体条件下，在所述聚对苯二甲酸乙二酯膜层上 旋涂2, 2, 6, 6-四（二氟甲基）-1,2,6-氧杂二娃氧烧、2, 2, 6, 6-四（五氟乙基）-1,2,6-氧 杂二硅氧烷或2, 2, 6, 6-四（七氟丙基）-1，2, 6-氧杂二硅氧烷，然后采用紫外光进行固化 处理，得到有机硅化合物层，所述有机硅化合物层设置在所述聚对苯二甲酸乙二酯膜层上， 所述有机硅化合物层的材质为聚[(3-(二(三氟甲基）（甲氧基）硅基）丙基）二(三氟甲 基）（甲基）硅烷]、聚[(3-(二(五氟乙基）（甲氧基）硅基）丙基）二(五氟乙基）（甲基） 硅烷]或聚[(3-(二(七氟丙基）（甲氧基）硅基）丙基）二(七氟丙基）（甲基）硅烷]，所 述聚苯二甲酸乙二酯膜层的材质为聚苯二甲酸乙二酯，其中，所述采用紫外光进行固化处 理的过程中，光强为10?15mW/cm2,曝光时间为200?300s ; (d)在金属硫化合物层上覆盖有机硅化合物层和聚对苯二甲酸乙二酯膜层： 将步骤（c)所得的含有机硅化合物层的聚对苯二甲酸乙二酯膜层置于步骤（b)所述金 属硫化合物层上，然后在所述聚对苯二甲酸乙二酯膜层的边缘涂布光固化粘合剂，再采用 紫外光进行固化处理，得到有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括依次层叠的阳 极导电基板、发光功能层、阴极层和封装层，所述封装层包括依次叠层设置的中间层、金属 硫化合物层、有机硅化合物层和聚对苯二甲酸乙二酯膜层，所述聚对苯二甲酸乙二酯膜层 和所述阳极导电基板形成封闭空间，所述发光功能层、阴极层、中间层、金属硫化合物层和 有机硅化合物层容置在所述封闭空间内，在所述采用紫外光进行固化处理的过程中，光强 为10?15mW/cm 2,曝光时间为300?400s，所述光固化粘合剂涂布的厚度为1?1. 5 μ m。
7. 如权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述金属硫化合 物层的材质为硫化镉、硫化铅、硫化亚铁、硫化铜、硫化锌或硫化镍，所述金属硫化合物层的 厚度为IOOnm?150nm。
8. 如权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述中间层的厚 度为200?300nm。
9. 如权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述旋涂有机硅 化合物层的过程中，采用的转速为2000-4000rpm，时间为15-40s，所述有机硅化合物层的 厚度为1?1. 5 μ m。
10. 如权利要求6所述的有机电致发光器件的制备方法，其特征在于，所述发光功能层 包括依次层叠的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。
【文档编号】H01L51/52GK104518105SQ201310451634
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】周明杰, 钟铁涛, 王平, 陈吉星 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司