一种有机电致发光器件的封装结构及其封装方法技术

本发明专利技术提供了一种有机电致发光器件的封装结构，包括阳极导电基板以及在阳极导电基板上依次层叠设置的有机发光功能层、金属阴极和封装层，所述封装层包括在金属阴极上依次层叠设置的氮氧化锗层、第一阻挡层和第二阻挡层；所述第一阻挡层材料为氯掺杂的R2O3，其中R为ⅢA族元素；所述第二阻挡层材料为氯掺杂的氧化钛、氯掺杂的氧化锆和氯掺杂的氧化铪中的一种。该封装结构对氧气及水汽具有优良的阻隔性能，可以有效缓释膜层应力，显著提高有机电致发光器件的寿命。本发明专利技术还提供了一种有机电致发光器件的封装方法，该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，尤其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。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种有机电致发光器件的封装结构，包括阳极导电基板以及在阳极导电基板上依次层叠设置的有机发光功能层、金属阴极和封装层，所述封装层包括在金属阴极上依次层叠设置的氮氧化锗层、第一阻挡层和第二阻挡层；所述第一阻挡层材料为氯掺杂的R2O3，其中R为ⅢA族元素；所述第二阻挡层材料为氯掺杂的氧化钛、氯掺杂的氧化锆和氯掺杂的氧化铪中的一种。该封装结构对氧气及水汽具有优良的阻隔性能，可以有效缓释膜层应力，显著提高有机电致发光器件的寿命。本专利技术还提供了一种有机电致发光器件的封装方法，该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，尤其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。【专利说明】
本专利技术属于有机电致发光器件的封装领域，具体涉及一种有机电致发光器件的封 装结构及其封装方法。
技术介绍
有机电致发光器件（0LED)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IT0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，发光层就产生光福射。 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，使其稳定性大大下降，从而导致器件失 效。因而，有效抑制0LED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；而起密封保护作用的封装技术就成了解决 0LED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，柔性有机电致发光器件与普通的有机电致发光器 件的不同在于采用塑料作为基底，而塑料基底平整度差，导致器件膜层结构缺陷多，引起器 件损坏；再就是，通常所用的塑料基底的阻隔性能都无法达到0LED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。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0LED产品发展的关键。
技术实现思路
本专利技术提供了一种有机电致发光器件的封装结构，该封装结构可有效地减少氧气 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。本专利技术还提供 了一种有机电致发光器件的封装方法，该方法工艺简单，易大面积制备和量产化，并且可以 保护金属阴极免遭破坏；制备的膜层均匀致密，阻隔性能优良；本专利技术方法适用于封装以 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，本专利技术提供了 一种有机电致发光器件的封装结构，包括阳极导电基板 以及在阳极导电基板上依次层叠设置的有机发光功能层、金属阴极和封装层，所述封装层 包括在金属阴极上依次层叠设置的氮氧化锗层、第一阻挡层和第二阻挡层；所述氮氧化锗 层的材料为锗氧氮化合物；所述第一阻挡层的材料为氯掺杂的R2〇3(R2〇 3:Cl)，其中R为III A 族元素；所述第二阻挡层的材料为氯掺杂的氧化钛（Ti02:Cl)、氯掺杂的氧化锆（Zr02:Cl) 和氯掺杂的氧化铪（Hf02:Cl)中的一种。 优选地，所述氮氧化锗层的厚度为150nm?200nm，所述氮氧化锗层的材料为锗氧 氮化合物（GeOxNy，其中 0? 01 < x 彡 1. 5,0. 01 < y 彡 1. 3,0. 5 < x+y < 2. 5)所述氮氧化 锗层为具有类金刚石结构的非晶态薄膜，所述锗氧氮化合物具有无机物和有机物的双重特 性，兼具无机物的高阻水性和有机物的柔韧性；氮氧化锗结构中〇、N原子与毗邻Ge原子呈 四面体键合，结构致密且稳定性强，耐腐蚀能力强，所以具有优良的阻隔性能；氮氧化锗层 的柔韧性可以消耗膜层应力，避免空隙、裂缝等缺陷的出现，有利于柔性封装的实现。 优选地，所述第一阻挡层厚度为15?20nm，第一阻挡层材料本身的水汽渗透率 低，掺杂的氯元素可以使膜层致密度提高，还可以通过与水形成水合物将进入阻挡层的水 汽吸收，从而对水汽的阻隔性能大大提升。 优选地，所述第二阻挡层厚度为15nm?20nm，第二阻挡层材料掺杂的氯元素可以 使膜层致密度提高，从而提高膜层的阻隔性能；掺杂的氯元素还可以通过与水形成水合物， 将进入阻挡层的水汽吸收；材料内部的氧离子空位可以捕获氧气，从而具有良好的水汽和 氧气的阻隔性能。 所述第一阻挡层与第二阻挡层材料之间具有良好的化学稳定性和粘着性，使得封 装层结构更加稳定，阻隔性能增强。 优选地，所述氮氧化锗层/第一阻挡层/第二阻挡层形成一个基本结构，所述封装 层为3?5个基本结构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，填补单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，氮氧化锗层、第一阻挡层以及第二阻挡层之间都有匹配的 界面，界面具有阻断效应，可以阻止裂纹扩展，减缓应力集中；界面还具有传递效应，可以将 残余应力传递到氮氧化锗层进行消耗，从而有效释缓膜层应力，有利于器件寿命的延长。 优选地，阳极导电基板为导电玻璃基板或导电有机薄膜基板，更优选地，所述导电 玻璃基板材料为铟锡氧化物（IT0)、铝锌氧化物（AZ0)或铟锌氧化物（IZ0)中的一种；所述 导电有机薄膜基板材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚砜醚（PES)、聚对萘二甲酸乙二 醇酯（PEN)、聚酰亚胺（PI)中的一种。 优选地，所述有机发光功能层包括发光层，以及包括空穴注入层、空穴传输层、电 子传输层和电子注入层中的至少一种。 另一方面，本专利技术提供了一种有机电致发光器件的封装方法，包括以下步骤： (1)在洁净的导电玻璃基板或导电有机薄膜基板上制备有机电致发光器件的阳极 图形； (2)通过真空蒸镀的方式在阳极导电基板上依次制备有机发光功能层和金属阴 极，蒸镀速率为0.丨~ 2 A/S，真空度为1 x 10_5Pa?1 X 10_3Pa ; (3)封装层的制备方法如下： (a)通过等离子体增强化学气相沉积的方式在金属阴极表面制备氮氧化锗层，采 用六甲基二锗胺（HMDG)、順3和02为反应气体，以Ar气为载气，控制六甲基二锗胺流量为 6?14sccm，Ar流量70?80sccm，NH3流量2?18sccm，02流量2?18sccm，控制工作压 强为10?80Pa，沉积温度为30?60°C，射频功率为0. 1?lW/cm2 ;所述六甲基二锗胺的结 构式如P1所示： 【权利要求】1. 一种有机电致发光器件的封装结构，包括阳极导电基板以及在阳极导电基板上依次 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，所述封装层包括在金属阴极 上依次层叠设置的氮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光器件的封装结构，包括阳极导电基板以及在阳极导电基板上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，所述封装层包括在金属阴极上依次层叠设置的氮氧化锗层、第一阻挡层和第二阻挡层；所述氮氧化锗层的材料为锗氧氮化合物；所述第一阻挡层的材料为氯掺杂的R2O3，其中R为ⅢA族元素；所述第二阻挡层的材料为氯掺杂的氧化钛、氯掺杂的氧化锆和氯掺杂的氧化铪中的一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周明杰，钟铁涛，王平，张振华，
申请(专利权)人：海洋王照明科技股份有限公司，深圳市海洋王照明技术有限公司，深圳市海洋王照明工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44