有机电致发光器件及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机电发光领域，特别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IT0玻璃上制作一层几十纳米厚的有机发光材料作发光层，发光层上方有一层 低功函数的金属电极。当电极上加有电压时，发光层就产生光福射。
[0003] 0LED器件具有主动发光、发光效率高、功耗低、轻、薄、无视角限制等优点，被业内 人士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。作为一 项崭新的照明和显示技术，0LED技术在过去的十多年里发展迅猛，取得了巨大的成就。由 于全球越来越多的照明和显示厂家纷纷投入研发，大大的推动了 0LED的产业化进程，使得 0LED产业的成长速度惊人，目前已经到达了大规模量产的前夜。
[0004] 柔性产品是有机电致发光器件的发展趋势，但目前的有机电致发光器件普遍存在 密封性较差的问题，而导致有机电致发光器件的寿命较短。
【发明内容】
[0005] 鉴于此，有必要提供一种寿命较长的有机电致发光器件及其制备方法。
[0006] -种有机电致发光器件，包括具有阳极图案的导电基板、发光层、阴极层及封装 盖，其中，所述发光层及阴极层依次层叠于所述导电基板上，所述封装盖设置于所述导电基 板上，并与所述导电基板相配合形成一个封闭的收容腔，所述发光层与所述阴极层收容于 所述收容腔内，所述封装盖包括无机阻挡层及层叠于所述无机阻挡层的外表面上的有机阻 挡层，所述无机阻挡层的材料为碘掺杂的氧化物，其中，碘为掺杂元素，所述碘与所述氧化 物的质量比为15:100~35:100,所述氧化物为氧化硼、氧化铝、氧化镓、氧化铟及氧化铊中 的一种，所述有机阻挡层的材料具有如下结构式：
[0007]
其中,k是1~4的整数。
[0008] 在其中一个实施例中，所述无机阻挡层和所述有机阻挡层分别为4~6层，且所述 无机阻挡层和所述有机阻挡层交替层叠。
[0009] 在其中一个实施例中，所述无机阻挡层的厚度为15纳米~20纳米。
[0010] 在其中一个实施例中，所述有机阻挡层的厚度为200纳米~300纳米。
[0011] 在其中一个实施例中，还包括收容于所述收容腔内的空穴注入层、空穴传输层、电 子传输层及电子注入层，其中，所述空穴注入层层叠于所述导电基板上，所述空穴传输层层 叠于所述空穴注入层上，所述电子传输层层叠于所述发光层上，所述电子注入层层叠于所 述电子传输层上，所述阴极层层叠于所述电子注入层上。
[0012] 一种有机电致发光器件的制备方法，包括如下步骤：
[0013] 在具有阳极图案的导电基板上真空蒸镀制备形成发光层；
[0014] 在所述发光层上真空蒸镀制备形成阴极层；及
[0015] 在所述导电基板上制备形成封装盖，且所述封装盖与所述导电基板相配合形成一 个封闭的收容腔，所述发光层与所述阴极层收容于所述收容腔内，其中，所述封装盖包括无 机阻挡层及层叠于所述无机阻挡层的外表面上的有机阻挡层，所述无机阻挡层由原子沉积 制备形成，所述有机阻挡层由磁控溅射制备形成，所述无机阻挡层的材料为碘掺杂的氧化 物，其中，碘为掺杂元素，所述碘与所述氧化物的质量比为15:100~35:100,所述氧化物为 氧化硼、氧化铝、氧化镓、氧化铟及氧化铊中的一种，所述有机阻挡层的材料具有如下结构 式：
[0016]
其中，k是1~4的整数。
[0017] 在其中一个实施例中，所述无机阻挡层和所述有机阻挡层分别为4层~6层，且所 述无机阻挡层和所述有机阻挡层交替层叠。
[0018] 在其中一个实施例中，所述无机阻挡层的制备步骤为：在工作压强为10Pa~ 50Pa、温度为40°C~60°C的条件下，依次注入10ms~20ms三碘甲基物、5s~10s的氮气及 10ms~20ms的水蒸气；其中，三碘甲基物、氮气和水蒸气的流量均为lOsccm~20sccm，三 碘甲基物选自B(CH2I)3、A1 (CH2I)3、Ga(CH2I)3、In(CH2I)3 及T1 (CH2I)3 中的一种。
[0019] 在其中一个实施例中，所述磁控溅射制备形成所述有机阻挡层的工艺参数为：本 底真空度1Xl(T5Pa~1Xl(T3Pa，加速电压为300V~800V，磁场为50G~200G，功率密度 为10W/cm2 ~40W/cm2。
[0020] 在其中一个实施例中，在所述具有阳极图案的导电基板上制备形成所述发光层之 前，还包括在所述导电基板上制备形成空穴注入层，在所述空穴注入层上制备形成空穴传 输层，所述发光层形成于所述空穴传输层上；
[0021] 在所述发光层上制备形成所述阴极层之前，还包括在所述发光层上制备形成电 子注入层，在所述电子注入层上制备形成电子注入层，所述阴极层形成于所述电子注入层 上；
[0022] 所述空穴注入层、空穴传输层、电子传输层及电子注入层收容于所述收容腔内。
[0023] 上述有机电致发光器件的封装盖包括无机阻挡层和层叠在无机阻挡层的外表 面上的有机阻挡层，且无机阻挡层的材料为碘掺杂的氧化物，且碘与氧化物的质量比为 15:100~35:100,氧化物为氧化硼、氧化错、氧化镓、氧化铟及氧化铭中的一种，有机阻挡 层的材料为镓的直链烷或铍的直链烷，上述材料的无机阻挡层和有机阻挡层能够有效地减 少外部水、氧等活性物质对有机电致发光器件的内部的结构的侵蚀，从而有效地保护了有 机电致发光器件的内部材料及电极，使得有机电致发光器件具有很好的密封性能，从而显 著地提高了有机电致发光器件的寿命，且上述有机电致发光器件的寿命达到10700小时以 上（T70@1000cd/m2)。
【附图说明】
[0024] 图1为一实施方式的有机电致发光器件的结构示意图；
[0025] 图2为一实施方式的有机电致发光器件的制备方法的流程图。
【具体实施方式】
[0026] 下面主要结合附图及具体实施例对有机电致发光器件及其制备方法作进一步详 细的说明。
[0027] 如图1所不，一实施方式的有机电致发光器件100,包括具有阳极图案的导电基板 110、发光层120、阴极层130及封装盖140。
[0028] 其中，导电基板110的材质为导电玻璃或导电有机薄膜。导电玻璃可以为铟锡氧 化物玻璃（IT0)、掺铝的氧化锌玻璃（AZ0)及掺铟的氧化锌玻璃（IZ0)中的一种；更优选为 铟锡氧化物玻璃（IT0)。导电有机薄膜可以为铟锡氧化物薄膜（IT0)、掺铝的氧化锌薄膜 (AZ0)及掺铟的氧化锌薄膜（IZ0)中的一种；更优选为铟锡氧化物薄膜（IT0)。
[0029] 其中，发光层120的材料可以为本领域常用的发光材料。在具体的实施例中，发光 层120的材料为三（2-苯基吡啶）合铱（Ir(ppy)3)掺杂的1，3,5_三（1-苯基-1H-苯并咪 唑-2-基）苯（TPBI)，且三（2-苯基吡啶）合铱（Ir(ppy)3)与1，3,5_三（1-苯基-1H-苯 并咪唑-2-基）苯（TPBI)的质量比为1:20。其中，发光层120的厚度为20纳米。
[0030] 其中，阴极层130的材料可以为金属材料。在具体的实施例中，阴极层130的材料 为铝。阴极层130的厚度为100纳米。
[0031] 封装盖140设置于导电基板110上，并与导电基板110相配合形成一个封闭的收 容腔200。发光层120与阴极层130收容于收容腔200内。封装盖140包括无机阻挡层142 及层叠于无机阻挡层142的外表面上的有机阻挡层144。设置无机阻挡层142和有机阻挡 层144是利用无机阻挡层142的阻隔性能和有机阻挡层144的应力缓冲作用。无机阻挡 层142的材料为碘掺杂的氧化物，其中，碘为掺杂元素，且碘与氧化物的质量比为15:100~ 35:100,氧化物为氧化硼、氧化铝、氧化镓、氧化铟及氧化铊中的一种。即无机阻挡层142的 材料为碘掺杂的氧化硼（B203:1)、碘掺杂的氧化铝（A1203:1)、碘掺杂的氧化镓（Ga203:1)、碘 掺杂的氧化铟（In203:I)及碘掺杂的氧化铊（T1203:I)中的一种。无机阻挡层142起主要的 阻挡作用，但其硬度高易产生龟裂，加入卤素原子能填补无机层的缺陷和降低无机层的膜 层内应力。有机阻挡层144的材料具有如下结构式：
[0032]
其中，k是1~4的整数。 由于上述镓的直链烷及铍的直链烷均可真空蒸镀，平整性高，且制备的膜层内的应力小。
[0033] 在图1中，无机阻挡层142和有机阻挡层144分别为1层。优选的，无机阻挡层 142和有机阻挡层144分别为4层~6层，且无机阻挡层142和有机阻挡层144交替层叠。 多层无机阻挡层142和多层有机阻挡层144交替层叠，使得封装盖140具有较高的致密性 和很强的防水氧能力。通过将无机阻挡层142和有机阻挡层144交替层叠是为了延长水氧 渗透路径，且该层数的无机阻挡层142和有机阻挡层144交替最合适，太少层数防水氧效果 不明显，而太多防水氧效果的增幅也不明显。可以理解，无机阻挡层142和有机阻挡层144 也可以均为2层或3层。
[0034] 其中，无机阻挡层142的厚度为15纳米~20纳米。
[0035] 其中，有机阻挡层144的厚度为200纳米~300纳米。
[0036] 优选的，有机电致发光器件100还包括收容于收容腔200内的空穴注入层150、空 穴传输层160、电子传输层170及电子注入层180。此时，封装盖140将空穴注入层150、空 穴传输层160、发光层120、电子传输层170、电子注入层180及阴极层130封装于导电基板 110上。
[0037] 其中，空穴注入层150层叠于导电基板110上。在具体的实施例中，空穴注入层150 的材料为三氧化钥（M〇03)掺杂的N，N' - (1-萘基）-N，N' -二苯基-4, 4' -联苯二胺（NPB)。 且三氧化钥^〇03)与乂^-(1-萘基），州'-二苯基-4,4'-联苯二胺（咿8)的质量比为 0.3:1。空穴注入层150的厚度为10纳米。
[0038] 空穴传输层160层叠于空穴注入层150上。空穴传输层160的材料可以为本领 域常用的空穴传输材料。在具体的实施例中，空穴传输层160的材料为4, 4'，4' ' -三（咔 唑-9-基）三苯胺（TCTA)。空穴传输层160的厚度为30纳米。
[0039] 电子传输层170层叠于发光层120上。其中，电子传输层170的材料可以为本领域 常用的电子传输材料。在具体的实施例中，电子传输层170的材料为4, 7-二苯基-1，10-菲 罗啉（Bphen)。电子传输层170的厚度为10纳米。
[0040] 电子注入层180层叠于电子传输层170上，阴极层130层叠于电子注入层180上。 在具体的实施例中，电子注入层180的材料为氮化铯（CsN3)掺杂的4, 7-二苯基-1，10-菲 罗啉（Bphen)，氮化铯（CsN3)与4, 7-二苯基-1，10-菲罗啉（Bphen)的质量比为3:10。电 子注入层180的厚度为20纳米。
[0041] 上述有机电致发光器件100的封装盖140包括无机阻挡层142和层叠在无机阻挡 层142的外表面上的有机阻挡层144,且无机阻挡层142的材料为碘掺杂的氧化物，且碘与 氧化物的质量比为15:100~35:100,氧化物为氧化硼、氧化铝、氧化镓、氧化铟及氧化铊中 的一种，有机阻挡层144的材料为镓的直链烷或铍的直链烷，上述材料的无机阻挡层142和 有机阻挡层144能够有效地减少外部水、氧等活性物质对有机电致发光器件100的内部的 结构的侵蚀，从而有效地保护了有机电致发光器件100的内部材料及电极，使得有机电致 发光器件100具有很好的密封性能，从而显著地提高了有机电致发光器件100的寿命，且上 述有机电致发光器件100的寿命达到11200小时以上（T70@1000cd/m2)。
[0042] 且上述有机电致发光器件100具有很强的防水氧能力，水蒸气透过率低于 7. 59X106g/m2 ?day。
[0043] 上述封装盖140还可以适用于塑料基板或金属基板的柔性有机电致发光器件，特 别适用于柔性有机电致发光器件中使用。
[0044] 如图2所示，一实施方式的有机电致发光器件的制备方法，以说明上述有机电致 发光器件的制备，该制备方法包括如下步骤：
[0045] 步骤S310:在具有阳极图案的导电基板上真空蒸镀制备形成发光层。
[0046] 其中，导电基板的材质为导电玻璃或导电有机薄膜。导电玻璃可以为铟锡氧化物 玻璃（IT0)、掺铝的氧化锌玻璃（AZ0)及掺铟的氧化锌玻璃（IZ0)中的一种；更优选为铟锡 氧化物玻璃（IT0)。导电有机薄膜可以为铟锡氧化物薄膜（IT0)、掺铝的氧化锌薄膜（AZ0) 及掺铟的氧化锌薄膜（IZ0)中的一种；更优选为铟锡氧化物薄膜（IT0)。
[0047] 优选的，在导电基板上制备形成发光层之前，还包括对导电基板的清洗处理，其 中，对导电基板的清洗处理的步骤为：将导电基板依次经丙酮、乙醇、去离子水及乙醇于超 声波中清洗，然后干燥。其中，使用丙酮、乙醇、去离子水及乙醇分别清洗5分钟。其中，干 燥的方法是：先将清洗后的导电基板使用氮气吹干，然后使用烘箱烘烤。
[0048] 优选的，在将导电基板清洗之后，在导电基板上制备形成发光层之前，还包括对导 电基板的表面活化处理。通过表面活化处理，以增加导电基板表面的含氧量，提高导电基板 的表面的功函数。
[0049] 其中，发光层的材料可以为本领域常用的发光材料。在具体的实施例中，发光层的 材料为三（2-苯基吡啶)合铱（Ir(ppy)3)掺杂的1，3,5_三（1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基） 苯（TPBI)，且三（2-苯基吡啶)合铱（Ir(ppy)3)与1，3,5_三（1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基） 苯（TPBI)的质量比为1:20。其中，发光层的厚度为20纳米。
[0050] 具体的，在具有阳极图案的导电基板上真空蒸镀制备形成发光层的真空度为 1X10_5Pa，蒸发速度为 0.2A/S。
[0051] 具体的，在具有阳极图案的导电基板上制备形成发光层之前，还包括在导电基板 上制备形成空穴注入层，在空穴注入层上制备形成空穴传输层。
[0052] 在具体的实施例中