一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子器件相關(guān)領(lǐng)域，尤其涉及一種有機電致發(fā)光器件及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機電致發(fā)光器件（0LED)是基于有機材料的一種電流型半導(dǎo)體發(fā)光器件。其典 型結(jié)構(gòu)是在IT0玻璃上制備幾十納米厚的有機發(fā)光材料作發(fā)光層，發(fā)光層上方有低功函數(shù) 的金屬電極。當電極上加有電壓時，發(fā)光層就產(chǎn)生光福射。
[0003] 0LED器件具有主動發(fā)光、發(fā)光效率高、功耗低、輕、薄、無視角限制等優(yōu)點，被業(yè)內(nèi) 人士認為是最有可能在未來的照明和顯示器件市場上占據(jù)霸主地位的新一代器件。作為一 項嶄新的照明和顯示技術(shù)，0LED技術(shù)在過去的十多年里發(fā)展迅猛，取得了巨大的成就。由 于全球越來越多的照明和顯示廠家紛紛投入研發(fā)，大大的推動了0LED的產(chǎn)業(yè)化進程，使得 0LED產(chǎn)業(yè)的成長速度驚人，目前已經(jīng)到達了大規(guī)模量產(chǎn)的前夜。
[0004] 柔性產(chǎn)品是有機電致發(fā)光器件的發(fā)展趨勢，但目前普遍存在壽命短，因此封裝的 好壞直接影響器件的壽命。傳統(tǒng)技術(shù)中采用玻璃蓋或金屬蓋進行封裝，其邊沿用紫外聚合 樹脂密封，但這種方法中使用的玻璃蓋或金屬蓋體積往往較大，增加了器件的重量，并且該 方法不能應(yīng)用于柔性有機電致放光器件的封裝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種有機電致發(fā)光器件及其制備方 法。該有機電致發(fā)光器件可有效地減少水汽、氧對有機電致發(fā)光器件的侵蝕，保護有機電致 發(fā)光器件的有機功能材料和電極免遭破壞，對0LED器件的壽命有顯著的提高。本發(fā)明方法 適用于封裝以導(dǎo)電玻璃基板為基底制備的有機電致發(fā)光器件，也適用于封裝以塑料或金屬 為基底制備的柔性有機電致發(fā)光器件。本發(fā)明方法尤其適用于封裝柔性有機電致發(fā)光器 件。
[0006] -方面，本發(fā)明提供了一種有機電致發(fā)光器件，包括依次層疊的陽極導(dǎo)電基板、 空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層、陰極層和封裝層，所述封裝 層包括依次層疊的有機阻擋層和無機阻擋層；所述有機阻擋層的材質(zhì)為酞菁銅（CuPc)、 N，N' -二苯基-N，N' -二（1-萘基）-1，1' -聯(lián)苯-4, 4' -二胺（NPB)、8_ 羥基喹啉鋁（Alq3)、 4, 4'，4' ' -三（N-3-甲基苯基-N-苯基氨基）三苯胺（m-MTDATA)或4, 7-二苯基-1，10-鄰 菲羅啉（BCP );所述無機阻擋層的材質(zhì)為氮化鈹（Be3N2)、氮化鎂(Mg3N 2)、氮化鈣（Ca3N2)、氮 化鍶（Sr3N 2)或氮化鋇（Ba3N2)。
[0007] 所述有機阻擋層可以有效的減少外部水、氧等活性物質(zhì)對發(fā)光層及陰極的侵蝕。
[0008]所述無機阻擋層的材質(zhì)為氮化鈹（Be3N2)、氮化鎂（Mg3N2)、氮化鈣（Ca3N2)、氮化鍶 (Sr3N2)或氮化鋇（Ba3N2)，致密性高，可有效的防止水氧的侵蝕。
[0009] 優(yōu)選地，所述有機阻擋層的厚度為200~300nm，所述無機阻擋層的厚度為15~ 20nm〇
[0010] 優(yōu)選地，所述有機阻擋層和所述無機阻擋層形成一個結(jié)構(gòu)單元，所述封裝層為 4~6個結(jié)構(gòu)單元層疊而成。
[0011] 所述有機阻擋層和所述無機阻擋層形成一個結(jié)構(gòu)單元，所述封裝層為4~6個結(jié) 構(gòu)單元層疊而成，這樣設(shè)置一方面可以有效緩解無機阻擋層產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，防止無機阻擋 層出現(xiàn)龜裂等現(xiàn)象，減小對封裝效果的影響，另一方面，延長了水、氧滲透路徑，可以達到優(yōu) 良的封裝效果，有效減少外部水、氧等活性物質(zhì)對有機電致發(fā)光器件的侵蝕，延長器件壽 命。
[0012] 優(yōu)選地，所述陽極導(dǎo)電基板為導(dǎo)電玻璃基板或?qū)щ娪袡C薄膜基板。
[0013] 更優(yōu)選地，所述陽極導(dǎo)電基板為氧化銦錫（IT0)導(dǎo)電玻璃基板。
[0014] 優(yōu)選地，所述空穴注入層的材質(zhì)為三氧化鑰（M〇03)、三氧化鎢（W0 3)和五氧化二釩 (V2〇5)中的一種摻雜到1，1-二[4-[N，N'-二（P-甲苯基）氨基]苯基]環(huán)己烷（TAPC)、 4,4'，4''-三（咔唑-9-基）三苯胺（1'0^)和乂^-(1-萘基)，州'-二苯基-4,4'-聯(lián) 苯二胺（NPB)中的一種形成的混合材料，摻雜質(zhì)量分數(shù)為25%~35%，更優(yōu)選地，所述空穴注 入層的材質(zhì)為三氧化鑰（M〇0 3)摻雜到NPB形成的混合材料，所述M〇03在NPB中的摻雜質(zhì)量 分數(shù)為30%。
[0015] 優(yōu)選地，所述空穴傳輸層材質(zhì)為1，1-二[4-[N，N'-二（p-甲苯基）氨基]苯基] 環(huán)己烷（了4?〇、4,4'，4''-三（咔唑-9-基）三苯胺（1'0^)或乂^-(1-萘基），州'-二 苯基-4, 4' -聯(lián)苯二胺（NPB)，更優(yōu)選地，所述空穴傳輸層的材質(zhì)為4, 4'，4' ' -三（咔 唑-9-基）三苯胺（TCTA)。
[0016] 優(yōu)選地，所述發(fā)光層的材質(zhì)為客體材料摻雜到主體材料形成的混合材料,所述客 體材料為4-(二腈甲基）-2-丁基-6- (1，1，7, 7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基）-4H-吡 喃（DCJTB)、雙（4, 6-二氟苯基吡啶-N，C2)吡啶甲酰合銥（FIrpic)、雙（4, 6-二氟苯基吡 啶）-四（1-吡唑基）硼酸合銥（FIr6)、二（2-甲基-二苯基[f，h]喹喔啉）（乙酰丙酮） 合銥（11^即)2^&(：))、三（1-苯基-異喹啉）合銥（11'^卩)3)或三（2-苯基吡啶）合 銥（11'化口 7)3)，所述主體材料為4,4'-二（9-咔唑）聯(lián)苯（08?)、8-羥基喹啉鋁（443)、 1，3,5-三（1-苯基-111-苯并咪唑-2-基）苯〇1^1)或1^-二苯基4州'-二（1-萘 基）-1，1' _聯(lián)苯-4, 4' -二胺（NPB)，所述客體材料在所述主體材料中的摻雜質(zhì)量分數(shù)為 1% ~15%。
[0017] 更優(yōu)選地，所述發(fā)光層的材質(zhì)為Ir(ppy)3摻雜到TPBI形成的混合材料，所述 Ir (ppy) 3在TPBI中的摻雜質(zhì)量分數(shù)為5%。
[0018] 優(yōu)選地，所述電子傳輸層的材質(zhì)為4, 7-二苯基-1，10-菲羅啉（Bphen)、3_(聯(lián) 苯-4-基）-5- (4-叔丁基苯基）-4-苯基-4H-1，2, 4-三唑（TAZ)或N-芳基苯并咪唑（TPBI )， 更優(yōu)選地，所述電子傳輸層的材質(zhì)為4, 7-二苯基-1，10-菲羅啉（Bphen)。
[0019]優(yōu)選地，所述電子注入層的材質(zhì)為氟化銫（CsF)、疊氮化銫（CsN3)和氮化銫（Cs3N) 中的一種摻雜到4, 7-二苯基-1，10-菲羅啉（Bphen)、3-(聯(lián)苯-4-基）-5-(4_叔丁基苯 基）-4-苯基-4H-1，2, 4-三唑（TAZ)和N-芳基苯并咪唑（TPBI)中的一種形成的混合材料， 摻雜質(zhì)量分數(shù)為5%~30% ;更優(yōu)選地，所述電子注入層的材質(zhì)為CsN3摻雜到Bphen形成的 混合材料，所述CsN3在Bphen中的摻雜質(zhì)量分數(shù)為30%。
[0020]優(yōu)選地，所述陰極層可以為非透明金屬陰極(鋁、銀、金等）層或透明陰極層（介質(zhì) 層/金屬層/介質(zhì)層等，如ITO/Ag/ITO、ZnS/Ag/ZnS等)。
[0021] 更優(yōu)選地，所述陰極層材質(zhì)為鋁。
[0022] 另一方面，本發(fā)明提供了一種有機電致發(fā)光器件的制備方法，包括以下步驟：
[0023] (1)在潔凈的陽極導(dǎo)電基板上采用真空蒸鍍的方法依次制備空穴注入層、空穴傳 輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極層；
[0024] (2)在所述陰極層表面制備封裝層，得到有機電致發(fā)光器件，所述封裝層包括依次 層疊的有機阻擋層和無機阻擋層，所述封裝層的制備方法如下：
[0025] (a)在所述陰極層表面上采用真空蒸鍍的方法制備有機阻擋層；所述有機阻擋層 的材質(zhì)為酞菁銅、N，N' -二苯基-N，N' -二（1-萘基）-1，1' -聯(lián)苯-4, 4' -二胺、8-羥基喹啉 鋁、4, 4'，4' ' -三（N-3-甲基苯基-N-苯基氨基）三苯胺或4, 7-二苯基-1，10-鄰菲羅啉； 真空蒸鍍時真空度為1X1(T5~1Xl(T3Pa，蒸鍍速度為0.5 ~ 5A/S;
[0026] (b)在所述有機阻擋層表面上采用原子層沉積的方法制備得到所述無機阻擋層， 所述無機阻擋層的材質(zhì)為氮化鈹、氮化鎂、氮化鈣、氮化鍶或氮化鋇；制備時工作壓強為 10~50Pa，沉積溫度為40~60°C。
[0027] 所述有機阻擋層可以有效的減少外部水、氧等活性物質(zhì)對發(fā)光層及陰極的侵蝕。
[0028] 步驟（1)采用真空蒸鍍的方法依次制備空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳 輸層、電子注入層和陰極層時，蒸鍍速度為0.5~5A/S，真空度為1X1CT6~lXl(T4Pa。
[0029] 優(yōu)選地，所述有機阻擋層的厚度為200~300nm。
[0030] 優(yōu)選地，步驟（2)中的（b)步驟在原子層沉積系統(tǒng)的沉積室中采用原子層沉積法 制備所述無機阻擋層時，通入金屬源和氮源，采用雙（乙基環(huán)戊二烯）鈹、雙（乙基環(huán)戊二烯） 鎂、雙（乙基環(huán)戊二烯）鈣、雙（乙基環(huán)戊二烯）鍶或雙（乙基環(huán)戊二烯）鋇為金屬源，采用氨氣 為氮源。
[0031] 所述雙（乙基環(huán)戊二烯）鈹（Be(CpEt)2)、雙（乙基環(huán)戊二烯）鎂（Mg(CpEt)2)、雙 (乙基環(huán)戊二烯）鈣（Ca(CpEt)2)、雙（乙基環(huán)戊二烯）鍶（Sr(CpEt)2)、雙（乙基環(huán)戊二烯）鋇 (Ba(CpEt)2)的化學式分別為：
[0032]
[0033] 優(yōu)選地，制