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碳氧化锗层和无机阻挡层；所述无机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使用寿命。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碳氧化锗层和无机阻挡层；所述无机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使用寿命。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，使其稳定性下降，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碳氧化锗层和无机阻挡层；所述碳氧化锗层的材料 为锗氧碳化合物；所述无机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，所述碳氧化锗层的厚度为200?300nm，所述碳氧化锗层的材料为锗氧碳 化合物（GeOxCy，其中 0.01 < x彡 1.5,0.01 < 0.8,0.5 < x+y < 2)，所述碳氧化锗层 为与硅酸盐玻璃结构类似的非晶态薄膜，所述锗氧碳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；碳氧化锗膜层结构中〇、C原子与毗邻Ge原 子呈四面体键合，四面体结构以及Ge - C键使膜层致密、稳定，氧气和水汽在碳氧化锗层的 扩散困难，所以具有优良的阻隔性能；碳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，所述无机阻挡层厚度为15?20nm，无机阻挡层材料中掺杂氯，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；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。 优选地，所述碳氧化锗层和无机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，碳氧化锗层和无机阻挡层之间具有结合适当的界面，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碳氧 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碳氧化锗层，采 用有机锗化合物以及N20为反应气体，以Ar气为载气，控制有机锗化合物的流量为20? 25sccm，N20、Ar气混合气体的流量为20?50sccm，N20流量与N20、Ar气混合气体流量的比 值为R，R值为40?60%，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 ;所述有机锗化合物包括六甲基二锗氧烷（HMDG0)、四甲基锗烷（TMG)或四乙 氧基锗烷（TE0G)，其结构式分别如P1、P2、P3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 上依次层叠设置的碳氧化锗层和无机阻挡层；所述碳氧化锗层的材料为锗氧碳化合物；所 述无机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。2. 根据权利要求1所述的有机电致发光器件的封装结构，其特征在于，所述碳氧化锗 层厚度为200?300nm。3. 根据权利要求1所述的有机电致发光器件的封装结构，其特征在于，所述无机阻挡 层厚度为15?20nm。4. 根据权利要求1所述的有机电致发光器件的封装本文档来自技高网...

【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碳氧化锗层和无机阻挡层；所述碳氧化锗层的材料为锗氧碳化合物；所述无机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