[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领域，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有机阻挡层和无机阻挡层；所述有机阻挡层的材质包括金属酞菁配合物以及掺杂在所述金属酞菁配合物中的酞菁（H₂Pc）；所述金属酞菁配合物包括酞菁铜（CuPc）、酞菁锌（ZnPc）、酞菁铁（FePc）、酞菁钴（CoPc）、酞菁锰（MnPc）或酞菁镍（NiPc）；所述无机阻挡层的材质为碱土金属氧化物。

优选地，所述酞菁在所述有机阻挡层中所占的摩尔分数为1%～5%。

金属酞菁配合物具有平面大环共轭结构，具有良好的化学稳定性和热稳定性以及较低的溶解性，所以具有良好的防水氧能力，有机阻挡层材料中含有少量的酞菁，可以弥补单一金属酞菁配合物膜层的缺陷，使膜层致密度提高，缺陷减少，密封效果得到改善；另一方面，金属酞菁类化合物分子为平面结构，制备的膜层与基底的附着力强，而且平整度高，可以为后续膜层的制备提供优良的基底。

优选地，所述有机阻挡层的厚度为100nm～200nm，所述无机阻挡层的厚度为15nm～20nm。

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，所述有机阻挡层和无机阻挡层形成一个结构单元，所述封装层为4～6个结构单元层叠而成的多层交替复合膜结构。采用所述多层交替结构一方面可以增加水汽和氧气渗透“通道”的长度，弥补了单一膜层缺陷对于整个封装效果的不良影响，有效增强阻挡层的作用；另一方面，有机阻挡层和无机阻挡层材料优势互补，实现良好的密封性；有机阻挡层的重复制备可以强化封装层的柔韧性，还可以减轻器件的重量，有助于器件向便携化发展。