[发明专利]一种有机电致发光器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机电致发光器件，具体涉及一种有机电致发光器件及其制备方法。

背景技术

有机电致发光器件（OLED）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ITO玻璃上制备一层几十纳米厚的有机发光材料作发光层，发光层上方为金属电极，当电极上加有电压时，发光层就产生光辐射。

有机电致发光材料对氧气及水汽侵入特别敏感，一方面因为氧气是淬灭剂，会使发光的量子效率显著下降，氧气对空穴传输层的氧化作用也会使其传输能力下降；另一方面，水汽的主要破坏方式是有机化合物的水解作用，使其稳定性下降，从而导致器件失效。因而，有效抑制OLED在长期工作过程中的退化和失效，使其稳定工作达到足够的寿命，这对封装材料的阻隔性提出了极高的要求，起密封保护作用的封装技术成为解决OLED器件寿命问题的一个突破点。

封装技术是通过形成结构致密的隔层，对封装区内的核心部件实现物理保护。柔性产品是有机电致发光器件的发展趋势，而柔性器件通常所用的塑料基底的阻隔性能都无法达到OLED封装的要求，因此柔性有机电致发光器件普遍存在寿命短的问题。目前，已有报道介绍将SiN_x或SiO_x等无机材料通过磁控溅射等方法设置在阴极层表面，用作有机电致发光器件的封装层，但在磁控溅射的高温操作条件下，阴极层表面易遭到破坏；另一方面，单一的无机层硬度高，无法实现柔性封装，而且在使用过程中残余应力会导致封装层断裂失效，导致器件寿命大大缩短。鉴于此，解决柔性有机电致发光器件封装过程中面临的问题，是促进柔性OLED产品发展的关键。

发明内容

本发明提供了一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件的封装层采用有机无机交替复合的模式，可有效地减少氧气及水汽对有机电致发光器件的侵蚀，显著地提高有机电致发光器件的寿命。本发明还提供了一种有机电致发光器件的制备方法，该方法工艺简单，易大面积制备和量产化；制备的膜层均匀致密，阻隔性能优良；本发明方法适用于封装以导电玻璃基板制备的有机电致发光器件，也适用于封装以塑料或金属为基底制备的柔性有机电致发光器件，尤其适用于封装柔性有机电致发光器件。

第一方面，本发明提供了一种有机电致发光器件，包括阳极导电基板以及在阳极导电基板表面依次层叠设置的有机发光功能层、金属阴极和封装层，其特征在于，所述封装层包括依次层叠设置的无机阻挡层和混合阻挡层；所述无机阻挡层的材质为碱土金属氧化物；所述混合阻挡层的材质包括镓的环链烷以及掺杂在所述镓的环链烷中的无机氟化物；所述无机氟化物为AlF₃、HfF₄、ZrF₄、LiF、CeF₂和YF₃中的至少一种，所述镓的环链烷的结构通式如P所示：

其中，m是5～15的整数，R¹既可以相同也可以相异，表示碳原子数为1～6的直链烷基、支链烷基或环烷基，n是0～m-1之间的整数，k是1～10的整数。

优选地，所述无机阻挡层的厚度为15nm～20nm，所述混合阻挡层的厚度为200nm～300nm。

所述无机阻挡层的材质为碱土氧化物，一方面，碱土氧化物与金属阴极的匹配性好，界面结合强度高，从而有效抑制了水汽和氧气从金属阴极/无机阻挡层界面的渗透造成器件的损害；另一方面，采用BeO作为无机阻挡层材料时，由于BeO分子尺寸小，跟氧气分子尺寸相当，使得BeO薄膜中针孔的数量少而且尺寸小，从而可以阻止氧气及水汽的扩散进入；而MgO、CaO、SrO、BaO都具有良好的氧气阻隔性能和吸湿性，通过与水汽相互作用，阻止水汽进一步扩散到器件内部。

优选地，所述混合阻挡层的材质中所述无机氟化物的掺杂摩尔分数为20%～40%。

混合阻挡层以镓的环链烷作为基体材料，所述镓的环链烷分子结构中几乎不含有极性基团和不饱和键，所以可以吸收氧气；而且，分子中同时含有柔性基团—直链烷基和刚性基团—环烷基，而且分子结构中的支链烷基、支链烷基和环烷基错综交联，形成网络结构，使得混合阻挡层既具有柔韧性，又具有一定的强度，既有利于柔性封装的实现，又能够防止外力或震动对器件的损坏。此外，镓的环链烷的使用，使器件重量减轻，便于携带。另一方面，无机氟化物的掺杂，可以弥补有机基体材料的缺陷，使膜层更加致密，从而使防水氧能力增强；无机氟化物在制备过程中释放出氟离子，与有机碳形成少量C—F键，具有很好的防水防油特性，密封效果增强。