專利名稱：一種具有有機保護層的有機光電子器件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機光電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有有機保護層的有機光 電子器件及其制備方法。
背景技術(shù)：
有機光電子作為科技發(fā)展的重要方向越來越？ 1起人們的關(guān)注，尤其是有機 光電子技術(shù)的應用也越來越廣泛，各種類型的光電子器件在關(guān)乎國計民生的各 個領(lǐng)域扮演舉足輕重的角色。
有機光電子技術(shù)主要體現(xiàn)在有機電致發(fā)光器件、有機薄膜晶體管和有機太 陽能電池等方面。伴隨著這些有機光電子器件的應用，器件的穩(wěn)定性和壽命越 來越受到重視。
為了防止有機光電子器件的老化和性能的不穩(wěn)定，通常要對器件采用封裝 工藝，目前采用的封裝材料如下所述， 一類常用的封裝技術(shù)是在干燥的惰性氣 體環(huán)境中，使用一個封裝蓋板與器件基板相粘合固定，將器件封裝在所形成的 空腔內(nèi)，從而實現(xiàn)器件與外界空氣中水和氧氣的相隔絕，同時可以在封裝空腔 內(nèi)加入用于去除摻入封裝腔體內(nèi)的氧氣或水分的干燥材料。 一類是在撓性聚合
物塑料基板上使用涂有阻隔層的高分子封裝蓋，使用紫外固化膠(uv膠)粘合，
可以進一步降低厚度和質(zhì)量，也可以保持可彎曲性；而高分子封裝層的致密性 和抗氧化能力遠不及金屬和玻璃，還需要進一步改進。但是釆用此類方法可以 大大的簡化制備工藝和降低生產(chǎn)成本，因此，薄膜封裝逐漸成為可彎曲式柔性 電子器件封裝層發(fā)展的趨勢。
另外，有機功能材料的廣泛使用，有效的提高薄膜的封裝性能，并降低封 裝的生產(chǎn)成本，便于制成柔性器件；器件超薄，體積小，重量輕，制備方法合 理簡單，易于操作。此工藝對有機光電子器件的制作工藝和市場竟爭力具有十 分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提供一種具有有機保護層的有機光電子 器件及其制備方法，目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，大幅降低了有機光 電子器件的成本，為有機光電子器件的產(chǎn)業(yè)化降低工藝要求和成本，提高了有 機光電子器件的性能。
本發(fā)明所提出的技術(shù)問題是這樣解決的構(gòu)造一種具有有機保護層的有機 光電子器件，包括基板、有機光電子器件和有機保護層，其特征在于，有機保 護層由n個組合層構(gòu)成，n為整數(shù)且n-l 100，所述組合層由第一有機材料層第 二有機材料層/第三有機材料層或者第 一有機材料層/第二有機材料層或者第二 有機材料層/第三有機材料層組合而成；有機保護層中組合層的位置關(guān)系包括 設置在有機光電子器件的上層、下層、四周的一處或者幾處；設置在基板和有 機光電子器件之間或者設置在基板的 一側(cè)。
按照本發(fā)明所提供的具有有機保護層的有機光電子器件，其特征在于，所 述組合層中的第二有機材料層是茈peiylene、氟化聚合物(fluorinated polymers )、 聚對二曱苯基(parylenes)、聚丙烯酸脂(polyacrylates )、聚酰亞胺(PI)、聚對 苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對萘二甲酸乙二 醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚砜(PSO)、透明聚氯乙烯(PVC)、 聚偏二氟乙烯(PVDT)、乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-乙烯醇共聚物 (EVAL)、聚丙烯腈(PAN)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚乙酸乙烯酯(PVAc) 和聚硅氧烷類(PI)、聚曱基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸乙酯中的一種或者幾種。
按照本發(fā)明所提供的具有有機保護層的有機光電子器件，其特征在于，所 述組合層中的第一有機材料層和第三有機材料層是紫外固化膠，所述紫外固化 膠包括自由基型紫外光固化膠粘劑、陽離子型紫外光固化膠粘劑以及兩者的混 合體系。
按照本發(fā)明所提供的具有有機保護層的有機光電子器件，其特征在于，所 述自由基型紫外光固化膠粘劑包括基礎樹脂、單體、光引發(fā)劑和光敏劑以及助 劑。
按照本發(fā)明所提供的具有有機保護層的有機光電子器件，其特征在于，基
礎樹脂包括不飽和聚酯樹脂、丙烯酸系樹脂和多硫醇-多烯體系。
按照本發(fā)明所提供的具有有機保護層的有機光電子器件，其特征在于，所 述不飽和聚酯樹脂是由不飽和的二元酸或酸酐混以部分飽和二元酸(或酸酐) 與二元醇在引發(fā)劑的作用下起反應制成的線型聚酯；所述丙烯酸系樹脂包括聚 酯-丙烯酸酯、環(huán)氧-丙烯酸酯、氨基曱酸酯-丙烯酸酯和聚醚-丙烯酸酯；
所述多石危醇-多烯體系包"l舌以下四種物質(zhì)
按照本發(fā)明所提供的具有有機保護層的有機光電子器件，其特征在于，單 體包括包括苯乙烯及其衍生物、單官能團或多官能團(甲基)丙烯酸酯；光引 發(fā)劑包括安息香及其衍生物安息香曱醚、安息香乙醚、安息香異丙醚和乙酰苯 衍生物，光敏劑包括二苯曱酮、石克雜蒽醌和米蚩酮，助劑包括增塑劑、觸變劑、 填充劑、防靜電劑、阻燃劑、偶聯(lián)劑，光引發(fā)劑包括二芳基珙鎗鹽、三芳基碘 鑰鹽、三芳基^f危鎗鹽和三芳基硒鐵鹽。
按照本發(fā)明所提供的具有有機保護層的有機光電子器件，其特征在于，第
合層中的第二有機材料層材料采用相同材料或者不同材料。
一種具有有機保護層的有機光電子器件的制備方法，其特征在于，包括以 下步驟
1、 在有機光電子器件的上層、下層或者四周制備第一有機材料層；
2、 在上迷笫 一有機材料層上制備第二有機材料層； 3 、在上述第二有機材料層上沉積第三有機材料層；4、 重復上述步驟1、 2、 3或者重復步驟1、 2,再制備(n-l)周期的組 合層交替重疊組成的薄膜層。(器件最外層為第一有機材料層或者第三有機材料層)。
按照本發(fā)明所提供的具有有機保護層的有機光電子器件的制備方法，其特 征在于，有機材料層是通過真空蒸鍍、離子團束沉積、離子鍍、直流賊射鍍膜、
RF賊射鍍膜、離子束濺射鍍膜、離子束輔助沉積、等離子增強化學氣相沉積(其 中等離子增強化學氣相沉積中的等離子發(fā)生器是射頻激發(fā)、直流放電、微波等
離子和電子回旋共振中的一種)、高密度電感耦合式等離子體源化學氣相沉積 (HD-ICP-CVD )、觸媒式化學氣相沉積(Cat-CVD)、》茲控賊射、電鍍、旋涂、 浸涂、噴墨打印、輥涂和LB膜中的一種或者幾種方式形成。
本發(fā)明所提供的具有有機保護層的有機光電子器件，結(jié)構(gòu)新穎，提高了襯 底聚合物薄膜表面的平整度，改善了其表面性能；對有枳i保護層進行適當?shù)墓?化處理，1"吏其形成致密結(jié)構(gòu)，能更加有效的阻隔水氧進入器件內(nèi)部，提高器件 的性能和壽命；采用本發(fā)明中提供的制備方法能夠有效的提高薄膜的封裝性能， 并降低封裝的生產(chǎn)成本，可制成柔性器件；器件超薄，體積小，重量輕，制備 方法合理簡單，易于操作；此工藝對有機光電子器件的制作工藝有重要意義。


圖1是本發(fā)明所提供的具有有機保護層的有機光電子器件的一種實施例的 結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明所提供的具有有機保護層的有機光電子器件的一種實施例的 結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明所才是供的具有有機保護層的有機光電子器件的一種實施例的 結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明所提供的具有有機保護層的有機光電子器件的一種實施例的 結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，1、基板，2、有機光電子器件，31、第一有機材料層，32、第一有 機材料層，33、第一有機材料層，41、第二有片幾材料層，42、第二有機材料層， 43、第二有機材料層，51、第三有機材料層，52、第三有機材料層，53、第三 有機材料層，61、組合層(由31、 41和51構(gòu)成)，62、組合層(由32、 42和52構(gòu) 成)，63、組合層(由33、 43和53構(gòu)成)。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖以及實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種有機光電子器件的保護層，如圖1、 2、 3所 示，器件的結(jié)構(gòu)包括基板l，有機光電子器件2，第一有機材料層31、 32和33, 第二有機材料層41、 42和43，第三有機材料層51、 52和53,由有機材料層31、 32和33,有才幾材料層41、 42和43，有機材料層51、 52和53分別組成的組合 層層61、 62和63,若干組合層構(gòu)成有積/床護層。
本發(fā)明中基板1為電極和有機薄膜層的依托，有一定的防水汽和氧氣滲透 的能力，有較好的表面平整性，它是玻璃或柔性基片，柔性基片采用聚酯類、 聚酰亞胺化合物中的一種材料或者較薄的金屬或者玻璃。
本發(fā)明中有機光電子器件2是有機電致發(fā)光器件、有機薄膜晶體管和有機 太陽能電池。
本發(fā)明中第二有機材料層41 、 42和43是perylene、氟化聚合物(fluorinated polymers )、聚對二曱苯基(parylenes)、 cyclotene、聚丙烯酸月旨(polyacrylates )、 聚酰亞胺(PI)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二曱酸丁二醇酯(PBT)、 聚對萘二曱酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚砜(PSO)、 透明聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氟乙烯(PVDT)、乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)、 乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)、聚丙烯腈(PAN)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、 聚乙酸乙烯酯(PVAc)和聚硅氧烷類(PI)、聚甲基丙烯酸曱酯、聚甲基丙烯酸 乙酯中的一種或者幾種。
本發(fā)明中第一有機材料層31、 32和33,第三有機材料層51、 52和53是以
下紫外固化膠粘劑的一種或者幾種，自由基型紫外光固化膠粘劑包括J^出樹脂、
單體、光引發(fā)劑和光敏劑以及助劑，基礎樹脂包括不飽和聚酯樹脂、丙烯酸系
樹脂和多^5危醇-多烯體系，丙烯酸系樹脂包括聚酯-丙烯酸酯、環(huán)氧-丙烯酸
酯、氨基甲酸酯-丙烯酸酯和聚醚-丙烯酸酯，多錄b醇-多烯體系，包括 0 0 C(CH2ot(CH2)nSH))4 CH3(CH2)nC(CH2o(i(CH2)nSH)3
HS(CH2)nlio(CH2CH20)n(i(CH2)nSH HS(CH2CH20)nCH2CH2SH °
常用的多元烯丙基類化合物有CHCHCHsO(CHsCHsCHsO)nCHsCH-CH2 、三烯丙
OCH3
基異氰脲酸酯CH3(CH2)nC(CH2olU=CH2)3 , HS(CH2CH20)2CH2CH2SH的 一種或者
多種，單體包括苯乙烯及其衍生物、單官能團或多官能團(甲基)丙烯酸酯， 如曱基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙二醇酯、丙烯酸正丁酯，光引發(fā)劑 包括安息香及其衍生物安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚和乙酰苯衍生 物，光敏劑有二苯曱酮、硫雜蒽醌和米查酮，助劑包括增塑劑、觸變劑、填充 劑、防靜電劑、阻燃劑、偶聯(lián)劑，如硅偶聯(lián)劑CH2=CHSi(OCH2CH2OCH3)3;陽 離子型紫外光固化膠粘劑包括單體，如各種環(huán)氧樹脂或改性環(huán)氧樹脂或含氟以 及不含氟的混合樹脂或者脂肪族和雙酚D-型混合環(huán)氧樹脂，各種活性環(huán)氧樹 脂稀釋劑以及各種環(huán)醚、環(huán)內(nèi)酯、乙烯基醚單體作為光固化樹脂的稀釋劑，陽 離子光引發(fā)劑有二芳基碘鏺鹽、三芳基碘鑰鹽、三芳基硫鑰鹽、三芳基硒鎗鹽； 它們的混合體系包括自由基型和陽離子型紫外固化膠的混合，如二苯曱基碘鎗 六氟磷酸鹽(DPI. PF6)作光引發(fā)劑，引發(fā)雙酚A環(huán)氧樹脂Es!和丙烯酸酯預聚物 AE的混合樹脂。
采用本發(fā)明制備的OLED器件結(jié)構(gòu)舉例如下 基^/有機電致發(fā)光器件/有機保護層 有機保護層/基/有機電致發(fā)光器件 基/有機保護層/有機電致發(fā)光器件 有機保護層/基板/有機電致發(fā)光器件/有機保護層 有機保護層/基板/有機保護層/有機電致發(fā)光器件 基板/有機保護層/有機電致發(fā)光器件/有機保護層 有機保護層/基板/有機保護層/有機電致發(fā)光器件/有機保護層 J4l/有機薄膜晶體管/有機保護層 有機保護層/基板/有機薄膜晶體管 基板/有機保護層/有機薄膜晶體管 有機保護層/基板/有機薄膜晶體管/有機保護層
有機保護層/基板/有機保護層/有機薄膜晶體管 基板/有機保護層/有機薄膜晶體管/有機保護層 有機保護層/基板/有機保護層/有機薄膜晶體管/有機保護層 基板/有機太陽能電池/有機保護層 有機保護層/基板/有機太陽能電池 基板/有機保護層/有機太陽能電池 有機保護層/基板/有才幾太陽能電池/有機保護層 有機保護層/J4l/有機保護層/有機太陽能電池 基板/有機保護層/有機太陽能電池/有機保護層 有機保護層/基板/有機保護層/有機太陽能電池/有機保護層
以下是本發(fā)明的具體實施例 實施例1
如圖l所示，器件的結(jié)構(gòu)中的基板l,有機光電子器件2，第一有機材料層 31,第二有機材料層41,第三有機材料層51,組合層61。
器件的基板1為PET,有機光電子器件2為有機電致發(fā)光器件，第一有機 材料層31為UV膠，第二有機材料層41為perylene,第三有機材料層51為UV膠。
制備方法如下
① 在有機電致發(fā)光器件的上層制備第一有機材料層UV膠300 mn;
② 在上述有機材料層UV膠上蒸鍍或者旋涂第二有機材料層perylene300 ran;
③ 在上述有機材料層perylene上沉積第三有機材料層UV膠300 nm;
④ 重復上述步驟① ③或者①、②，再制備(n-1)周期的組合層交替重疊 組成的薄膜層(即有機保護層，器件最外層為第一有機材料層或者第三有 機材料層)；
實施例2 如圖2所示，器件的結(jié)構(gòu)中的基板l,有機光電子器件2，第一有機材料層
32, 第二有機材料層42,第三有機材料層52，組合層62。
器件的基板1為PET,有機光電子器件2為有機電致發(fā)光器件，第一有機 材料層32為UV膠，第二有機材料層42為perylene,第三有機材料層52為UV 膠。
器件的制備流程如下
① 在基板的上層制備第 一有機材料層UV膠300 nm;
② 在上述有機材料層UV膠上制備第二有機材料層perylene300 nm;
③ 在上述有機材料層perylene上沉積第三有機材料層UV膠300 nm;
④ 重復上述步驟① ③，再制備(n-l)周期的組合層交替重疊組成的薄膜
層；
⑤ 在上述薄膜層上制備有機電致發(fā)光器件。 實施例3
如圖3所示，器件的結(jié)構(gòu)中的基板l,有機光電子器件2，第一有機材料層
33, 第二有機材料層43,第三有機材料層53，組合層63。
器件的基板1為PET,有機光電子器件2為有機薄膜晶體管，第一有機材 料層33為UV膠，第二有機材料層43為perylene,第三有機材料層53為UV 膠。
器件的制備流程與實施例2相似。 實施例4
如圖4所示，器件的結(jié)構(gòu)中的基板l,有機光電子器件2，第一有機材料層 31,第二有機材料層41，第三有機材料層51,組合層61，第一有機材料層32, 第二有機材料層42,第三有機材料層52,組合層62，第一有機材料層33，第 二有機材料層43,第三有機材料層53，組合層63。
器件的基板1為PET，有機光電子器件2為有機太陽能電池，第一有機材 料層31為UV膠，第二有機材料層41為perylene,第三有機材料層51為UV
膠，第一有機材料層32為UV膠，第二有機材料層42為perylene,第三有機材 料層52為UV膠，第一有機材料層33為UV膠，第二有機材料層43為perylene, 第三有機材料層53為UV膠。
器件的制備流程與實施例1和2相似。
權(quán)利要求
1.一種具有有機保護層的有機光電子器件，包括基板、有機光電子器件和有機保護層，其特征在于，有機保護層由n個組合層構(gòu)成，n為整數(shù)且n＝1～100，所述組合層由第一有機材料層/第二有機材料層/第三有機材料層或者第一有機材料層/第二有機材料層或者第二有機材料層/第三有機材料層組合而成；有機保護層中組合層的位置關(guān)系包括設置在有機光電子器件的上層、下層、四周的一處或者幾處；設置在基板和有機光電子器件之間或者設置在基板的一側(cè)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的具有有機保護層的有機光電子器件，其特征在于， 所述組合層中的第二有機材料層是茈、氟化聚合物、聚對二甲苯基、聚丙烯酸 脂、聚酰亞胺、聚對苯二曱酸乙二醇酯、聚對苯二曱酸丁二醇酯、聚對萘二曱 酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚砜、透明聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、乙烯 一醋酸乙烯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚丙烯腈、聚丙烯、聚乙烯、聚乙酸 乙烯酯和聚硅氧烷類、聚曱基丙烯酸曱酯和聚曱基丙烯酸乙酯中的一種或者幾 種。
3、 根據(jù)權(quán)利要去1所述的具有機保護層的有機光電子器件，其特征在于， 所述組合層中的第一有機材料層和第三有機材料層是紫外固化膠，所述紫外固 化膠包括自由基型紫外光固化膠粘劑、陽離子型紫外光固化膠粘劑以及兩者的 混合體系。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有有機保護層的有機光電子器件，其特征在于， 所述自由基型紫外光固化膠粘劑包括基礎樹脂、單體、光引發(fā)劑和光敏劑以及 助劑。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有有機保護層的有機光電子器件，其特征在于，^i^出樹脂包括不飽和聚酯樹脂、丙烯酸系樹脂和多硫醇-多烯體系。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有有機保護層的有機光電子器件，其特征在于， 所述不飽和聚酯樹脂是由不飽和的二元酸或酸酐混以部分飽和二元酸與二元醇 在引發(fā)劑的作用下起反應制成的線型聚酯；所述丙烯酸系樹脂包括聚酯-丙烯 酸酯、環(huán)氧-丙烯酸酯、氨基曱酸酯-丙烯酸酯和聚醚-丙烯酸酯；所述多硫 醇-多烯體系包括以下四種物質(zhì) <formula>formula see original document page 3</formula> (I )<formula>formula see original document page 3</formula>(m)<formula>formula see original document page 3</formula> (II )<formula>formula see original document page 3</formula> (IV)
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有有機保護層的有機光電子器件，其特征在于，單體包括包括苯乙烯及其衍生物、單官能團或多官能團丙烯酸酯；光引發(fā)劑包括安息香及其衍生物安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚和乙酰苯衍生物， 光敏劑包括二苯甲酮、^琉雜蒽醌和米蚩酮，助劑包括增塑劑、觸變劑、填充劑、 防靜電劑、阻燃劑、偶聯(lián)劑，光引發(fā)劑包括二芳基碘鐵鹽、三芳基坱鎗鹽、三 芳基硫鎗鹽和三芳基硒鎗鹽。
8、 4艮據(jù)權(quán)利要求1所述具有有機保護層的有機光電子器件，其特征在于，組合層中的第二有機材料層材料采用相同材料或者不同材料。
9、 一種具有有機保護層的有機光電子器件的制備方法，其特征在于，包括 以下步驟① 在有機光電子器件的上層、下層或者四周制備第一有機材料層；② 在上述第 一有機材料層上制備第二有機材料層；③ 在上述第二有機材料層上沉積第三有機材料層；④ 重復上述步驟①、②、③或者重復步驟①、②，再制備(n-l)周期的組 合層交替重疊組成的薄膜層。其特征在于，有機材料層是通過真空蒸鍍、離子團束沉積、離子鍍、直流賊射 鍍膜、RF濺射鍍膜、離子束濺射 、離子束輔助沉積、等離子增強化學氣相 沉積、高密度電感耦合式等離子體源化學氣相沉積、觸媒式化學氣相沉積、磁 控濺射、電鍍、旋涂、浸涂、噴墨打印、輥涂和LB膜中的一種或者幾種方式形成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有有機保護層的有機光電子器件，包括基板、有機光電子器件和有機保護層，其特征在于，有機保護層由n個組合層構(gòu)成，n為整數(shù)且n＝1～100，所述組合層由第一有機材料層/第二有機材料層/第三有機材料層或者第一有機材料層/第二有機材料層或者第二有機材料層/第三有機材料層組合而成；有機保護層中組合層的位置關(guān)系包括設置在有機光電子器件的上層、下層、四周的一處或者幾處；設置在基板和有機光電子器件之間或者設置在基板的一側(cè)。該器件能克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，大幅降低了有機光電子器件的成本，為有機光電子器件的產(chǎn)業(yè)化降低工藝要求和成本，提高了有機光電子器件的性能。
文檔編號H05B33/10GK101370330SQ20081004617
公開日2009年2月18日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者于軍勝, 婁雙玲, 璐 李, 蔣亞東 申請人:電子科技大學