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CN103378303A - 一种有机电致发光器件及其封装方法 - Google Patents

一种有机电致发光器件及其封装方法 Download PDF

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CN103378303A
CN103378303A CN2012101202533A CN201210120253A CN103378303A CN 103378303 A CN103378303 A CN 103378303A CN 2012101202533 A CN2012101202533 A CN 2012101202533A CN 201210120253 A CN201210120253 A CN 201210120253A CN 103378303 A CN103378303 A CN 103378303A
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CN
China
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barrier material
material film
film
organic
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CN2012101202533A
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Inventor
周明杰
王平
钟铁涛
黄辉
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Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Shenzhen Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
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Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Shenzhen Oceans King Lighting Engineering Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种有机电致发光器件，包括阳极基板、功能层、发光层、金属阴极和封装层，阳极基板和封装层形成一封闭空间，功能层、发光层和金属阴极容置在该封闭空间内，封装层依次包括SiO膜、有机阻挡材料膜和负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。本发明还提供了该有机电致发光器件的封装方法，该方法可有效地减少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，并且能保护金属阴极免遭破坏。本发明方法尤其适用于封装柔性有机电致发光器件。

Description

一种有机电致发光器件及其封装方法
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封装方法。
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。其典型结构是在透明阳极和金属阴极之间夹有多层有机材料薄膜(空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子输送层和电子注入层)，当电极间施加一定的电压后，发光层就会发光。近年来，有机电致发光器件由于本身制作成本低、响应时间短、发光亮度高、宽视角、低驱动电压以及节能环保等特点已经在全色显示、背光源和照明等领域受到了广泛关注，并被认为是最有可能在未来的照明和显示器件市场上占据霸主地位的新一代器件。
目前，有机电致发光器件存在寿命较短的问题，这主要是因为有机材料薄膜很疏松，易被空气中的水汽和氧气等成分渗入后迅速发生老化。因此，有机电致发光器件进入实际使用之前必须进行封装，封装的好坏直接关系到有机电致发光器件的寿命。
传统技术中采用玻璃盖或金属盖进行封装，其边沿用紫外聚合树脂密封，但这种方法中使用的玻璃盖或金属盖体积往往较大，增加了器件的重量，并且该方法不能应用于柔性有机电致放光器件的封装。目前，已有报道介绍将SiNX或SiOX等无机材料通过磁控溅射等方法设置在金属阴极表面，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，金属阴极表面易遭到破坏。
发明内容
为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种有机电致发光器件及其封装方法。该封装方法可有效地减少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，并且能够保护金属阴极免遭破坏。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(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)或金属为基底制备的柔性有机电致发光器件。本发明方法尤其适用于封装柔性有机电致发光器件。
一方面，本发明提供了一种有机电致发光器件，包括阳极基板、功能层、发光层、金属阴极和封装层，阳极基板和封装层形成一封闭空间，功能层、发光层和金属阴极容置在封闭空间内，封装层依次包括SiO膜、有机阻挡材料膜和负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，
有机阻挡材料膜的材质的化学结构如式P所示，
Figure BDA0000156179560000021
其中，k是1～4的整数。
优选地，阳极基板为导电玻璃基板或导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板。
功能层通常包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层。发光层设置于空穴传输层和电子传输层之间。优选地，功能层和发光层为通过真空蒸镀的方法设置。
金属阴极可以为非透明金属阴极(铝、银、金等)，也可以为透明阴极(介质层夹杂金属层形成的介质层/金属层/介质层结构等)。
封装层依次包括SiO膜、有机阻挡材料膜和负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
SiO膜通过真空蒸镀的方式沉积在金属阴极表面。SiO膜的存在可以保护金属阴极在后续磁控溅射的高温操作条件下免遭破坏。优选地，SiO膜的厚度为100nm～150nm。
有机阻挡材料膜通过真空蒸镀的方式沉积在SiO膜表面。有机阻挡材料膜的存在可以保护金属阴极在后续磁控溅射的高温操作条件下免遭破坏，延长水氧渗透路径，以及缓解无机层间的应力，防止无机层龟裂。优选地，有机阻挡材料膜的厚度为80nm～140nm。
优选地，封装层还包括无机阻挡材料膜。无机阻挡材料膜设置在有机阻挡材料膜表面。
优选地，无机阻挡材料膜的材质选自SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2、MgO、HfO2、Ta2O5、Si3N4、AlN或SiN。
优选地，无机阻挡材料膜的厚度为80nm～150nm。
有机阻挡材料膜和无机阻挡材料膜均可以为一层或多层。优选地，有机阻挡材料膜包括多层，无机阻挡材料膜包括多层，每层有机阻挡材料膜与每层无机阻挡材料膜交替设置。更优选地，有机阻挡材料膜为3～10层。同样更优选地，无机阻挡材料膜为3～10层。
阳极基板和封装层可以在紫外线胶的黏合作用下形成一封闭空间。优选地，紫外线胶为环氧树脂。优选地，紫外线胶的厚度为12μm～20μm。
另一方面，本发明提供了一种有机电致发光器件的封装方法，包括以下步骤：
在阳极基板上采用真空蒸镀的方法制备功能层、发光层和金属阴极；
通过真空蒸镀的方式在金属阴极表面制备SiO膜作为保护层，在SiO膜表面制备有机阻挡材料膜，蒸镀过程的真空度为8×10-5Pa～3×10-5Pa，蒸发速度为
Figure BDA0000156179560000031
Figure BDA0000156179560000032
有机阻挡材料膜的材质的化学结构如式P所示，
其中，k是1～4的整数；
在有机阻挡材料膜表面制备负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜；
在SiO膜、有机阻挡材料膜、负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜以及阳极基板边缘涂布紫外线胶，由紫外线固化的方式干燥硬化紫外线胶，密封形成封闭空间，将所述功能层、发光层和金属阴极容置在所述封闭空间内。
优选地，阳极基板为导电玻璃基板或导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板。
功能层通常包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层。发光层设置于空穴传输层和电子传输层之间。优选地，功能层和发光层为通过真空蒸镀的方法设置。
金属阴极可以为非透明金属阴极(铝、银、金等)，也可以为透明阴极(介质层夹杂金属层形成的介质层/金属层/介质层结构等)。
SiO膜的存在可以保护金属阴极在后续磁控溅射的高温操作条件下免遭破坏。优选地，SiO膜的厚度为100nm～150nm。
通过真空蒸镀的方式在SiO膜表面制备有机阻挡材料膜。有机阻挡材料膜的存在可以保护金属阴极在后续磁控溅射的高温操作条件下免遭破坏。优选地，有机阻挡材料膜的厚度为80nm～140nm。
优选地，制得有机阻挡材料膜之后进一步包括，在有机阻挡材料膜表面上采用磁控溅射的方式制备无机阻挡材料膜，本底真空度为2×10-4Pa～2×10-5Pa，基靶间距50mm。优选地，无机阻挡材料膜的厚度为80nm～150nm。
优选地，所述无机阻挡材料膜的材质选自SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2、MgO、HfO2、Ta2O5、Si3N4、AlN或SiN。
优选地，有机阻挡材料膜包括多层以及制得的所述无机阻挡材料膜包括多层，每层所述有机阻挡材料膜与每层所述无机阻挡材料膜交替设置。具体地，先通过真空蒸镀的方式在SiO膜表面制备第一层有机阻挡材料膜，然后在该第一层有机阻挡材料膜上通过磁控溅射的方式制备第一层无机阻挡材料膜，再在该第一层无机阻挡材料膜表面通过真空蒸镀的方式制备第二层有机阻挡材料膜，随后在第二层有机阻挡材料膜表面制备第二层无机阻挡材料膜，以此类推进行交替设置。本发明这样交替设置可形成多层封装层，从而达到优良的封装效果。
在SiO膜、有机阻挡材料膜、负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)以及阳极基板边缘涂布紫外线胶，由紫外线固化的方式干燥硬化紫外线胶，然后用UV光进行固化，密封形成一封闭空间，将功能层、发光层和金属阴极容置在该封闭空间内。
优选地，紫外线胶为环氧树脂。优选地，紫外线胶的厚度为12μm～20μm。
优选地，UV光的光强10～15mW/cm2，曝光时间300～400s。
本发明提供了一种有机电致发光器件及其封装方法具有以下有益效果：
(1)本发明封装方法可有效地减少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；
(2)SiO膜和有机阻挡材料的存在可以保护金属阴极在后续磁控溅射的高温操作条件下免遭破坏；
(3)本发明方法适用于封装以导电玻璃为阳极基板制备的有机电致发光器件，也适用于封装以塑料(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)或金属为阳极基底制备的柔性有机电致发光器件。本发明方法尤其适用于封装柔性有机电致发光器件；
(4)本发明有机电致发光器件材料廉价，封装方法工艺简单，易大面积制备，适于工业化大规模使用。
附图说明
图1是本发明实施例1制得的有机电致发光器件的结构示意图；
图2是本发明实施例1～11制得的有机电致发光器件的寿命曲线图。
具体实施方式
以下所述是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和调整，这些改进和调整也视为在本发明的保护范围内。
实施例1
一种有机电致发光器件的封装方法，包括以下步骤：
(1)在阳极基板上制备功能层、发光层和金属阴极
a.导电玻璃基板的前处理
取ITO玻璃基板，依次进行洗洁精清洗、乙醇清洗、丙酮清洗和纯水清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用，对洗净后的ITO玻璃基板还需进行表面活化处理，以增加ITO玻璃基板表面层的含氧量，提高ITO玻璃基板表面的功函数；ITO厚度100nm；
b.功能层、发光层和金属阴极的制备
采用真空蒸镀的方法在ITO玻璃基板上依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层；采用蒸镀制作铝阴极；
(2)通过真空蒸镀的方式在金属阴极表面制备有一层100nm的SiO膜作为保护层，真空度控制为5×10-5Pa，蒸镀速度为
Figure BDA0000156179560000061
(3)通过真空蒸镀的方式在SiO膜表面上制备有机阻挡材料膜，蒸镀过程的真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
Figure BDA0000156179560000062
厚度100nm，有机阻挡材料膜的材质的化学结构为三(3-甲基丁基)硼，如式P1(k＝1)，
以及，通过磁控溅射的方式在有机阻挡材料膜表面上制备无机阻挡材料膜，本底真空度为2×10-4Pa，基靶间距50mm，无机阻挡材料膜的材质为SiO2，厚度150nm；
再在该第一层无机阻挡材料膜表面通过真空蒸镀的方式制备第二层有机阻挡材料膜，随后在第二层有机阻挡材料膜表面制备第二层无机阻挡材料膜，以及按前述方法接着在第二层无机阻挡材料膜表面制备第三层有机阻挡材料膜，并且按前述方法接着在第三层有机阻挡材料膜表面制备第三层无机阻挡材料膜，该方法简称为步骤(3)和步骤(4)交替进行3次，下文的简称同理，本实施例中多层的有机阻挡材料膜的材质的化学结构均如式P1，本实施例中多层的有机阻挡材料膜的材质均为HfO2，当然，其它实施例中的多层的有机阻挡材料膜的材质可以为多种，多层的无机阻挡材料膜的材质也可以为多种；
(5)在第三层无机阻挡材料膜表面制备负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜；
(6)在SiO膜、有机阻挡材料膜、无机阻挡材料膜、负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜以及ITO玻璃基板边缘涂布环氧树脂，该环氧树脂的厚度12μm，由紫外线固化(UV-Curing)的方式干燥硬化环氧树脂，然后用UV光(λ＝365nm)进行固化，光强11mW/cm2，曝光时间300s，密封形成一封闭空间，将空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和铝阴极容置在该封闭空间内。
本实施例复合封装后的有机电致发光器件的防氧性能(OTR，cc/m2·day)为2.5E-3。
图1是本发明实施例1制得的有机电致发光器件的化学结构示意图。如图1所示，本实施例有机电致发光器件，依次包括导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板1、空穴注入层2、空穴传输层3、发光层4、电子传输层5、电子注入层6、金属阴极7和封装层8。导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板1和封装层8通过环氧树脂密封形成一封闭空间，空穴注入层2、空穴传输层3、发光层4、电子传输层5、电子注入层6和金属阴极7容置在该封闭空间内。所述封装层8依次包括1层厚度为100nm的SiO膜81、1层厚度为140nm的第一有机阻挡材料膜821，该第一有机阻挡材料膜821的材质如式P1所示，1层厚度为100nm的第一无机阻挡材料膜831，第一无机阻挡材料膜831的材质为SiO2，1层厚度为140nm的第二有机阻挡材料膜822，该第二有机阻挡材料膜822的材质如式P1，1层厚度为100nm的第二无机阻挡材料膜832，该第二无机阻挡材料膜832的材质为SiO2，1层厚度为140nm的第三有机阻挡材料膜823，该第三有机阻挡材料膜823的材质如式P1所示，1层厚度为100nm的第三无机阻挡材料膜833，该第三无机阻挡材料膜833的材质为SiO2，以及包括负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜84。
实施例2
一种有机电致发光器件的封装方法，包括以下步骤：
(1)在阳极基板上制备功能层、发光层和金属阴极
a.导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板的前处理
取导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板，依次进行洗洁精清洗、乙醇清洗、丙酮清洗和纯水清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用，对洗净后的导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板还需进行表面活化处理，以增加导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板表面层的含氧量，提高导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板表面的功函数；导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板厚度为100nm；
b.功能层、发光层和金属阴极的制备
采用真空蒸镀的方法在导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板上依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层；采用蒸镀制作银阴极；
(2)通过真空蒸镀的方式在金属阴极表面制备有一层100nm的SiO膜作为保护层，真空度控制为8×10-5Pa，蒸镀速度为
(3)通过真空蒸镀的方式在SiO膜表面上制备一层厚度为140nm的有机阻挡材料膜，蒸镀过程的真空度为8×10-5Pa，蒸发速度为
Figure BDA0000156179560000082
有机阻挡材料膜的材质的化学结构为三(3，7-二甲基辛基)硼，如P2(k＝2)，
Figure BDA0000156179560000083
(4)通过磁控溅射的方式在有机阻挡材料膜表面上制备一层厚度为100nm的无机阻挡材料膜，本底真空度为2×10-4Pa，基靶间距50mm，无机阻挡材料膜的材质为Si3N4；
步骤(3)和步骤(4)交替进行3次；
(5)在无机阻挡材料膜表面制备负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜；
(6)在SiO膜、有机阻挡材料膜、无机阻挡材料膜、负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜以及导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板边缘涂布环氧树脂，该环氧树脂的厚度15μm，由紫外线固化(UV-Curing)的方式干燥硬化环氧树脂，然后用UV光(λ＝200nm)进行固化，光强10mW/cm2，曝光时间300s，密封形成一封闭空间，将空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和银阴极容置在该封闭空间内。
本实施例复合封装后的有机电致发光器件的防氧性能(OTR，cc/m2·day)为3.1E-3。
实施例3
一种有机电致发光器件的封装方法，包括以下步骤：
(1)在阳极基板上制备功能层、发光层和金属阴极
a.导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板的前处理
取导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板，依次进行洗洁精清洗、乙醇清洗、丙酮清洗和纯水清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用，对洗净后的导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板还需进行表面活化处理，以增加导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板表面层的含氧量，提高导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板表面的功函数；导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板厚度为100nm；
b.功能层、发光层和金属阴极的制备
采用真空蒸镀的方法在导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板上依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层；采用蒸镀制作银阴极；
(2)通过真空蒸镀的方式在金属阴极表面制备有一层150nm的SiO膜作为保护层，真空度控制为8×10-5Pa，蒸镀速度为
Figure BDA0000156179560000091
(3)通过真空蒸镀的方式在SiO膜表面上制备一层厚度为115nm的有机阻挡材料膜，蒸镀过程的真空度为8×10-5Pa，蒸发速度为
Figure BDA0000156179560000092
有机阻挡材料膜的材质的化学结构为三(3，7，11-三甲基十二烷基)硼，如P3(k＝3)；
Figure BDA0000156179560000101
(4)通过磁控溅射的方式在有机阻挡材料膜表面上制备一层厚度为80nm的无机阻挡材料膜，本底真空度为2×10-4Pa，基靶间距50mm，无机阻挡材料膜的材质为TiO2；
步骤(3)和步骤(4)交替进行3次；
(5)在无机阻挡材料膜表面制备负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜；
(6)在SiO膜、有机阻挡材料膜、无机阻挡材料膜、负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜以及导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板边缘涂布环氧树脂，该环氧树脂的厚度20μm，由紫外线固化(UV-Curing)的方式干燥硬化环氧树脂，然后用UV光(λ＝200nm)进行固化，光强10mW/cm2，曝光时间300s，密封形成一封闭空间，将空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和银阴极容置在该封闭空间内。
本实施例复合封装后的有机电致发光器件的防氧性能(OTR，cc/m2·day)为4.0E-3。
实施例4
一种有机电致发光器件的封装方法，包括以下步骤：
(1)在阳极基板上制备功能层、发光层和金属阴极
a.导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板的前处理
取导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板，依次进行洗洁精清洗、乙醇清洗、丙酮清洗和纯水清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用，对洗净后的导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板还需进行表面活化处理，以增加导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板表面层的含氧量，提高导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板表面的功函数；导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板厚度为100nm；
b.功能层、发光层和金属阴极的制备
采用真空蒸镀的方法在导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板上依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层；采用蒸镀制作银阴极；
(2)通过真空蒸镀的方式在金属阴极表面制备有一层150nm的SiO膜作为保护层，真空度控制为8×10-5Pa，蒸镀速度为
Figure BDA0000156179560000111
(3)通过真空蒸镀的方式在SiO膜表面上制备一层厚度为80nm的有机阻挡材料膜，蒸镀过程的真空度为8×10-5Pa，蒸发速度为
Figure BDA0000156179560000112
有机阻挡材料膜的材质的化学结构为三(3，7，11，15-四甲基十六烷基)硼，如P4(k＝4)，
Figure BDA0000156179560000113
(4)通过磁控溅射的方式在有机阻挡材料膜表面上制备一层厚度为80nm的无机阻挡材料膜，本底真空度为2×10-4Pa，基靶间距50mm，无机阻挡材料膜的材质为ZrO2；
步骤(3)和步骤(4)交替进行3次；
(5)在无机阻挡材料膜表面制备负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜；
(6)在SiO膜、有机阻挡材料膜、无机阻挡材料膜、负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜以及导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板边缘涂布环氧树脂，该环氧树脂的厚度15μm，由紫外线固化(UV-Curing)的方式干燥硬化环氧树脂，然后用UV光(λ＝200nm)进行固化，光强10mW/cm2，曝光时间300s，密封形成一封闭空间，将空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和银阴极容置在该封闭空间内。
本实施例复合封装后的有机电致发光器件的防氧性能(OTR，cc/m2·day)为4.5E-3。
实施例5
一种有机电致发光器件的封装方法，包括以下步骤：
(1)在阳极基板上制备功能层、发光层和金属阴极
a.导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板的前处理
取导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)基板，依次进行洗洁精清洗、乙醇清洗、丙酮清洗和纯水清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用，对洗净后的导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板还需进行表面活化处理，以增加导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板表面层的含氧量，提高导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板表面的功函数；导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板厚度为100nm；
b.功能层、发光层和金属阴极的制备
采用真空蒸镀的方法在导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板上依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层；采用蒸镀制作银阴极；
(2)通过真空蒸镀的方式在金属阴极表面制备有一层150nm的SiO膜作为保护层，真空度控制为8×10-5Pa，蒸镀速度为
Figure BDA0000156179560000121
(3)通过真空蒸镀的方式在SiO膜表面上制备一层厚度为80nm的有机阻挡材料膜，蒸镀过程的真空度为8×10-5Pa，蒸发速度为
Figure BDA0000156179560000122
有机阻挡材料膜的材质的化学结构为三(3-甲基丁基)硼，如P1(k＝1)，
Figure BDA0000156179560000123
(4)通过磁控溅射的方式在有机阻挡材料膜表面上制备一层厚度为80nm的无机阻挡材料膜，本底真空度为2×10-4Pa，基靶间距50mm，无机阻挡材料膜的材质为Al2O3；
步骤(3)和步骤(4)交替进行3次；
(5)在无机阻挡材料膜表面制备负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜；
(6)在SiO膜、有机阻挡材料膜、无机阻挡材料膜、负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜以及导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板边缘涂布环氧树脂，该环氧树脂的厚度15μm，由紫外线固化(UV-Curing)的方式干燥硬化环氧树脂，然后用UV光(λ＝200nm)进行固化，光强10mW/cm2，曝光时间300s，密封形成一封闭空间，将空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和银阴极容置在该封闭空间内。
本实施例复合封装后的有机电致发光器件的防氧性能(OTR，cc/m2·day)为4.9E-3。
实施例6
一种有机电致发光器件的封装方法，包括以下步骤：
(1)在阳极基板上制备功能层、发光层和金属阴极
a.导电玻璃基板的前处理
取ITO玻璃基板，依次进行洗洁精清洗、乙醇清洗、丙酮清洗和纯水清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用，对洗净后的ITO玻璃基板还需进行表面活化处理，以增加ITO玻璃基板表面层的含氧量，提高ITO玻璃基板表面的功函数；ITO玻璃基板厚度为100nm；
b.功能层、发光层和金属阴极的制备
采用真空蒸镀的方法在ITO玻璃基板上依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层；采用蒸镀制作透明阴极，该透明阴极为介质层夹杂金属层形成的介质层/金属层/介质层结构IZO/Ag/IZO；
(2)通过真空蒸镀的方式在透明阴极表面制备有一层120nm的SiO膜作为保护层，真空度控制为3×10-5Pa，蒸镀速度为
Figure BDA0000156179560000131
(3)通过真空蒸镀的方式在SiO膜表面上制备一层厚度为140nm的有机阻挡材料膜，蒸镀过程的真空度为3×10-5Pa，蒸发速度为
Figure BDA0000156179560000132
有机阻挡材料膜的材质的化学结构为三(3，7-二甲基辛基)硼，如式P2(k＝2)，
(4)通过磁控溅射的方式在有机阻挡材料膜表面上制备一层厚度为150nm的无机阻挡材料膜，本底真空度为2×10-4Pa，基靶间距50mm，无机阻挡材料膜的材质为MgO；
步骤(3)和步骤(4)交替进行3次；
(5)在无机阻挡材料膜表面制备负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜；
(6)在SiO膜、有机阻挡材料膜、无机阻挡材料膜、负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜以及ITO玻璃基板边缘涂布环氧树脂，该环氧树脂的厚度15μm，由紫外线固化(UV-Curing)的方式干燥硬化环氧树脂，然后用UV光(λ＝400nm)进行固化，光强15mW/cm2，曝光时间400s，密封形成一封闭空间，将空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和透明阴极容置在该封闭空间内。
本实施例复合封装后的有机电致发光器件的防氧性能(OTR，cc/m2·day)为3.5E-3。
实施例7
一种有机电致发光器件的封装方法，包括以下步骤：
(1)在阳极基板上制备功能层、发光层和金属阴极
a.导电玻璃基板的前处理
取ITO玻璃基板，依次进行洗洁精清洗、乙醇清洗、丙酮清洗和纯水清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用，对洗净后的ITO玻璃基板还需进行表面活化处理，以增加ITO玻璃基板表面层的含氧量，提高ITO玻璃基板表面的功函数；ITO厚度100nm；
b.功能层、发光层和金属阴极的制备
采用真空蒸镀的方法在ITO玻璃基板上依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层；采用蒸镀制作铝阴极；
(2)通过真空蒸镀的方式在金属阴极表面制备有一层120nm的SiO膜作为保护层，真空度控制为5×10-5Pa，蒸镀速度为
Figure BDA0000156179560000151
(3)通过真空蒸镀的方式在SiO膜表面上制备有机阻挡材料膜，蒸镀过程的真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
Figure BDA0000156179560000152
有机阻挡材料膜的材质的化学结构为三(3，7，11，15-四甲基十六烷基)硼，如式P4(k＝4)，
Figure BDA0000156179560000153
(4)通过磁控溅射的方式在有机阻挡材料膜表面上制备无机阻挡材料膜，本底真空度为2×10-4Pa，基靶间距50mm，无机阻挡材料膜的材质为HfO2，厚度110nm；
步骤(3)和步骤(4)交替进行3次；
(5)在无机阻挡材料膜表面制备负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜；
(6)在SiO膜、有机阻挡材料膜、无机阻挡材料膜、负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜以及ITO玻璃基板边缘涂布环氧树脂，该环氧树脂的厚度12μm，由紫外线固化(UV-Curing)的方式干燥硬化环氧树脂，然后用UV光(λ＝365nm)进行固化，光强11mW/cm2，曝光时间300s，密封形成一封闭空间，将空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和铝阴极容置在该封闭空间内。
本实施例复合封装后的有机电致发光器件的防氧性能(OTR，cc/m2·day)为6.6E-3。
实施例8
一种有机电致发光器件的封装方法，包括以下步骤：
(1)在阳极基板上制备功能层、发光层和金属阴极
a.导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板的前处理
取导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板，依次进行洗洁精清洗、乙醇清洗、丙酮清洗和纯水清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用，对洗净后的导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板还需进行表面活化处理，以增加导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板表面层的含氧量，提高导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板表面的功函数；导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板厚度为100nm；
b.功能层、发光层和金属阴极的制备
采用真空蒸镀的方法在导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板上依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层；采用蒸镀制作银阴极；
(2)通过真空蒸镀的方式在金属阴极表面制备有一层100nm的SiO膜作为保护层，真空度控制为8×10-5Pa，蒸镀速度为
Figure BDA0000156179560000161
(3)通过真空蒸镀的方式在SiO膜表面上制备一层厚度为140nm的有机阻挡材料膜，蒸镀过程的真空度为8×10-5Pa，蒸发速度为
Figure BDA0000156179560000162
有机阻挡材料膜的材质的化学结构为三(3-甲基丁基)硼，如P1(k＝1)，
Figure BDA0000156179560000163
(4)通过磁控溅射的方式在有机阻挡材料膜表面上制备一层厚度为100nm的无机阻挡材料膜，本底真空度为2×10-4Pa，基靶间距50mm，无机阻挡材料膜的材质为Ta2O5；
步骤(3)和步骤(4)交替进行3次；
(5)在无机阻挡材料膜表面制备负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜；
(6)在SiO膜、有机阻挡材料膜、无机阻挡材料膜、负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜以及导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板边缘涂布环氧树脂，该环氧树脂的厚度15μm)，由紫外线固化(UV-Curing)的方式干燥硬化环氧树脂，然后用UV光(λ＝200nm)进行固化，光强10mW/cm2，曝光时间300s，密封形成一封闭空间，将空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和银阴极容置在该封闭空间内。
本实施例复合封装后的有机电致发光器件的防氧性能(OTR，cc/m2·day)为7.1E-3。
实施例9
一种有机电致发光器件的封装方法，包括以下步骤：
(1)在阳极基板上制备功能层、发光层和金属阴极
a.导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板的前处理
取导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板，依次进行洗洁精清洗、乙醇清洗、丙酮清洗和纯水清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用，对洗净后的导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板还需进行表面活化处理，以增加导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板表面层的含氧量，提高导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板表面的功函数；导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板厚度为100nm；
b.功能层、发光层和金属阴极的制备
采用真空蒸镀的方法在导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板上依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层；采用蒸镀制作银阴极；
(2)通过真空蒸镀的方式在金属阴极表面制备有一层150nm的SiO膜作为保护层，真空度控制为8×10-5Pa，蒸镀速度为
Figure BDA0000156179560000171
(3)通过真空蒸镀的方式在SiO膜表面上制备一层厚度为115nm的有机阻挡材料膜，蒸镀过程的真空度为8×10-5Pa，蒸发速度为
Figure BDA0000156179560000172
有机阻挡材料膜的材质的化学结构为三(3，7，11，15-四甲基十六烷基)硼，如P4(k＝4)，
Figure BDA0000156179560000173
(4)通过磁控溅射的方式在有机阻挡材料膜表面上制备一层厚度为80nm的无机阻挡材料膜，本底真空度为2×10-4Pa，基靶间距50mm，无机阻挡材料膜的材质为AlN；
步骤(3)和步骤(4)交替进行3次；
(5)在无机阻挡材料膜表面制备负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜；
(6)在SiO膜、有机阻挡材料膜、无机阻挡材料膜、负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜以及导电聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基板边缘涂布环氧树脂，该环氧树脂的厚度15μm，由紫外线固化(UV-Curing)的方式干燥硬化环氧树脂，然后用UV光(λ＝200nm)进行固化，光强10mW/cm2，曝光时间300s，密封形成一封闭空间，将空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和银阴极容置在该封闭空间内。
本实施例复合封装后的有机电致发光器件的防氧性能(OTR，cc/m2·day)为6.7E-3。
实施例10
一种有机电致发光器件的封装方法，包括以下步骤：
(1)在阳极基板上制备功能层、发光层和金属阴极
a.导电玻璃基板的前处理
取ITO玻璃基板，依次进行洗洁精清洗、乙醇清洗、丙酮清洗和纯水清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用，对洗净后的ITO玻璃基板还需进行表面活化处理，以增加ITO玻璃基板表面层的含氧量，提高ITO玻璃基板表面的功函数；ITO厚度100nm；
b.功能层、发光层和金属阴极的制备
采用真空蒸镀的方法在ITO玻璃基板上依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层；采用蒸镀制作铝阴极；
(2)通过真空蒸镀的方式在金属阴极表面制备有一层100nm的SiO膜作为保护层，真空度控制为5×10-5Pa，蒸镀速度为
Figure BDA0000156179560000181
(3)通过真空蒸镀的方式在SiO膜表面上制备有机阻挡材料膜，蒸镀过程的真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
Figure BDA0000156179560000191
厚度100nm，有机阻挡材料膜的材质的化学结构为三(3，7，11，15-四甲基十六烷基)硼，式P4(k＝4)，
Figure BDA0000156179560000192
步骤(3)和步骤(4)交替进行5次；
(5)在无机阻挡材料膜表面制备负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜；
(6)在SiO膜、有机阻挡材料膜、负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜以及ITO玻璃基板边缘涂布环氧树脂，该环氧树脂的厚度12μm，由紫外线固化(UV-Curing)的方式干燥硬化环氧树脂，然后用UV光(λ＝365nm)进行固化，光强11mW/cm2，曝光时间300s，密封形成一封闭空间，将空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和铝阴极容置在该封闭空间内。
本实施例复合封装后的有机电致发光器件的防氧性能(OTR，cc/m2·day)为3.4E-3。
实施例11
一种有机电致发光器件的封装方法，包括以下步骤：
(1)在阳极基板上制备功能层、发光层和金属阴极
a.导电玻璃基板的前处理
取ITO玻璃基板，依次进行洗洁精清洗、乙醇清洗、丙酮清洗和纯水清洗，均用超声波清洗机进行清洗，每次洗涤采用清洗5分钟，停止5分钟，分别重复3次的方法，然后再用烘箱烘干待用，对洗净后的ITO玻璃基板还需进行表面活化处理，以增加ITO玻璃基板表面层的含氧量，提高ITO玻璃基板表面的功函数；ITO厚度100nm；
b.功能层、发光层和金属阴极的制备
采用真空蒸镀的方法在ITO玻璃基板上依次形成空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层；采用蒸镀制作铝阴极；
(2)通过真空蒸镀的方式在金属阴极表面制备有一层100nm的SiO膜作为保护层，真空度控制为5×10-5Pa，蒸镀速度为
Figure BDA0000156179560000201
(3)通过真空蒸镀的方式在SiO膜表面上制备有机阻挡材料膜，蒸镀过程的真空度为5×10-5Pa，蒸发速度为
Figure BDA0000156179560000202
厚度100nm，有机阻挡材料膜的材质的化学结构为三(3-甲基丁基)硼，如式P1(k＝1)，
Figure BDA0000156179560000203
连续制作(3)三层；
(4)在有机阻挡材料膜表面制备负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜；
(5)在SiO膜、有机阻挡材料膜、负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜以及ITO玻璃基板边缘涂布环氧树脂，该环氧树脂的厚度12μm，由紫外线固化(UV-Curing)的方式干燥硬化环氧树脂，然后用UV光(λ＝365nm)进行固化，光强11mW/cm2，曝光时间300s，密封形成一封闭空间，将空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和铝阴极容置在该封闭空间内。
本实施例复合封装后的有机电致发光器件的防氧性能(OTR，cc/m2·day)为8.5E-3。
效果实施例
为有效证明本发明有机电致发光器件及其封装方法的有益效果，提供相关实验数据如下。
表1.实施例1～11有机电致发光器件寿命情况
  时间(h)   0   1000   2000   3000   4000   5000
  实施例1亮度(cd/m2)   2000   1791   1644   1540   1469   1427
  实施例2亮度(cd/m2)   2000   1764   1607   1502   1435   1392
  实施例3亮度(cd/m2)   2000   1749   1587   1489   1424   1369
  实施例4亮度(cd/m2)   2000   1728   1565   1460   1396   1346
  实施例5亮度(cd/m2)   2000   1700   1540   1434   1371   1328
  实施例6亮度(cd/m2)   2000   1670   1493   1402   1334   1286
  实施例7亮度(cd/m2)   2000   1673   1513   1411   1339   1278
  实施例8亮度(cd/m2)   2000   1649   1492   1393   1312   1266
  实施例9亮度(cd/m2)   2000   1637   1468   1366   1300   1245
  实施例10亮度(cd/m2)   2000   1605   1441   1342   1272   1218
  实施例11亮度(cd/m2)   2000   1434   1319   1228   1174   1130
表1是实施例1～11有机电致发光器件寿命情况表。图2是实施例1～11有机电致发光器件寿命衰减情况寿命曲线图。从表1和图2中可以看出，本发明复合封装后的有机电致发光器件的起始亮度为2,000cd/m2下，寿命达5,000小时以上。
综上，本发明提供的有机电致发光器件的封装方法可有效地减少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，并且能够保护金属阴极免遭破坏。

Claims (10)

1.一种有机电致发光器件，包括阳极基板、功能层、发光层、金属阴极和封装层，所述阳极基板和所述封装层形成一封闭空间，所述功能层、发光层和金属阴极容置在所述封闭空间内，其特征在于，所述封装层依次包括SiO膜、有机阻挡材料膜和负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，
所述有机阻挡材料膜的材质的化学结构如式P所示，
Figure FDA0000156179550000011
其中，k是1～4的整数。
2.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机阻挡材料膜的厚度为80nm～140nm。
3.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述封装层还包括无机阻挡材料膜。
4.如权利要求3所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机阻挡材料膜与所述无机阻挡材料膜交替层叠。
5.如权利要求3或4所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述无机阻挡材料膜的材质选自SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2、MgO、HfO2、Ta2O5、Si3N4、AlN或SiN。
6.一种有机电致发光器件的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：
在阳极基板上采用真空蒸镀的方法制备功能层、发光层和金属阴极；
通过蒸镀的方式在所述金属阴极表面蒸镀SiO膜作为保护层，在所述述SiO膜表面蒸镀有机阻挡材料膜，蒸镀过程的真空度为8×10-5Pa～3×10-5Pa，蒸发速度为
Figure FDA0000156179550000021
所述有机阻挡材料膜的材质的化学结构如式P所示，
其中，k是1～4的整数；
在有机阻挡材料膜表面制备负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜；
在所述SiO膜、有机阻挡材料膜、负载有金属铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜以及阳极基板边缘涂布紫外线胶，由紫外线固化的方式干燥硬化紫外线胶，密封形成封闭空间，将所述功能层、发光层和金属阴极容置在所述封闭空间内。
7.如权利要求6所述的封装方法，其特征在于，所述有机阻挡材料膜的厚度为80nm～140nm。
8.如权利要求6所述的封装方法，其特征在于，所述制备方法进一步包括，在所述有机阻挡材料膜表面上采用磁控溅射的方式制备无机阻挡材料膜，本底真空度为2×10-4Pa～2×10-5Pa，基靶间距50mm。
9.如权利要求8所述的封装方法，其特征在于，所述无机阻挡材料膜的材质选自SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2、MgO、HfO2、Ta2O5、Si3N4、AlN或SiN。
10.如权利要求9所述的封装方法，其特征在于，所述无机阻挡材料膜的厚度为80nm～150nm。
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