[发明专利]一种柔性无源有机电致发光器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种柔性有机电致发光器件(Flexible Organic Light EmittingDiode，以下简称FOLED)的结构，尤其涉及一种柔性无源有机电致发光器件(Flexible Passive Matrix Organic Light Emitting Diode，以下简称F-PMOLED)的基片。

背景技术

柔性显示技术使显示器件的设计不再局限于平面化，而是提供多元的外形，可以制成人们梦寐以求的电子报刊、墙壁电视、可穿戴的显示器等。这些柔性显示器件柔软可变形，且不易损坏。开发柔性显示器件的另一重要因素在于，显示器件的制造工艺可以由Sheet-fed Batch Processing(分批装片式制程)转换成Roll-to-Roll Manufacturing(滚动条式制程)，这样一来，显示器的制造成本可以大幅降低。因此，柔性显示技术日益成为国际显示行业的研究热点。

有机电致发光器件(Organic Light Emitting Diode，以下简称OLED)作为全固化的显示器件，不含有任何液态的材料，与液晶器件相比，更容易实现柔性显示，而且是主动发光、视角宽、响应快。按照其驱动方式的不同可分为无源驱动(Passive Matrix Organic Light Emitting Diode，以下简称PMOLED)和有源驱动(ActiveMatrix Organic Light Emitting Diode，以下简称AMOLED)。传统的PMOLED用玻璃做基片，如果用柔性基片代替现有基片，则成为F-PMOLED，实现柔性显示。

F-PMOLED的器件结构通常为基片/阳极/有机功能层/阴极，有机功能层包括发光层，还可以包括电子传输层、空穴传输层等。基片因为与器件的成本、显示质量、可靠性、工艺方法等有很大的关联性而扮演着极为重要的角色。目前，F-PMOLED基片的材料主要有超薄玻璃、塑料、金属薄片三种，采用金属基片时，基片与阳极之间要增加绝缘层。玻璃或塑料做基片时，光从基片一侧透出，即为底发光(bottom emission)；金属做基片时，因金属的不透光性，光从阴极一侧透出，即为顶发光(top emission)。但是不管采用哪种基片，F-PMOLED在性能方面和制备过程中还存在很多问题：

(1)玻璃基片有良好的光穿透率、表面平坦度高、防水氧性能优异，但是玻璃的弹性不够，达不到需要的弯曲程度，且在制作过程中易破裂。(2)塑料基片多是有机高分子，柔韧性足够好，是目前被广泛采用的F-PMOLED的基片材料。但是其平整度差、表面凸起会给器件膜层结构带来缺陷，水氧透过率高、造成器件迅速老化。(3)金属基片有优异的防水氧特性，而且没有破裂问题。为了避免生锈，通常采用不锈钢作为金属基片的材料。但是不锈钢的表面粗糙度大，不平坦，经过复杂的研磨和电化学抛光工艺，表面平整度仍然不够好。

绝缘层通常采用聚合物或无机小分子材料，而这些材料在器件制备的后续工艺过程中会被化学物质破坏，如刻蚀网状绝缘基座或隔离柱过程中用到的碱性显影液、有机功能层中的发光材料的有机溶剂等，从而影响整个器件的寿命。

发明人经过潜心研究，采用了一种新型的金属基片，即通过电铸工艺制造的基片，这种基片无需经过研磨抛光即能有比不锈钢更好的表面平整度。同时，在绝缘层上增加了保护层，保护绝缘层材料在后续制备过程中不被碱、有机溶剂等所破坏，而且进一步改善了表面平整度，提高了其上的有机功能层的性能。

发明内容

本发明提供一种采用了新型基片的柔性无源有机电致发光器件，这种基片的表面平整度高、无需复杂的研磨抛光工艺。本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

柔性无源有机电致发光器件包括基片、绝缘层、阳极、有机功能层、阴极，基片是电铸形成的金属箔片。

基片的材料选自镍、铁、铜、金、银、镍-铁合金、铂镍-钴合金、钴-钨合金，厚度为20μm至700μm，表面粗糙度的Rms(rout mean square)值小于10nm。绝缘层上还有保护层。绝缘层的材料为聚合物或无机小分子材料，优选为聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚酰亚胺与聚四氟乙烯的混合物、SiOx或SiNx。保护层的材料为树脂，优选为环氧树脂或压克力树脂。保护层的厚度为500nm至10um，用涂布的方法制备。

本发明的另一目的在于提供一种制备柔性无源有机电致发光器件的方法，步骤包括：

(1)电铸形成金属箔片；

(2)形成绝缘层；

(3)依次形成阳极、有机功能层、阴极；