本发明专利技术公开了一种有机光电器件，包括光电元件(10)和用于保护所述光电元件(10)不受大气物质影响的保护外壳(20)。所述保护外壳包括多层保护层(30)，其中，第一无机层(32)、包括吸气剂的第一有机层(34)、不含吸气材料的第二有机层(36)和第二无机层(38)以指定的顺序层叠，其中，所述第一无机层和第二无机层包封所述第一有机层和第二有机层。所述吸气剂作为纳米尺寸的颗粒分布在所述第一有机层(34)中，并且所述第二有机层(36)具有至少10Am的厚度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了一种有机光电器件，包括光电元件(10)和用于保护所述光电元件(10)不受大气物质影响的保护外壳(20)。所述保护外壳包括多层保护层(30)，其中，第一无机层(32)、包括吸气剂的第一有机层(34)、不含吸气材料的第二有机层(36)和第二无机层(38)以指定的顺序层叠，其中，所述第一无机层和第二无机层包封所述第一有机层和第二有机层。所述吸气剂作为纳米尺寸的颗粒分布在所述第一有机层(34)中，并且所述第二有机层(36)具有至少10Am的厚度。【专利说明】
本专利技术涉及一种多层保护层。本专利技术还涉及一种有机光电器件。本专利技术还涉及一种制造多层保护层的方法。本专利技术还涉及一种制造有机光电器件的方法。
技术介绍
诸如有机LED (小分子类的和聚合物类的)、0PV、CI (G) S太阳能电池的对湿度敏感的器件暴露在周围大气中会导致器件的性能损失。在OLED的情况下，水或其它氧化性材料的进入可以导致引起效率损失或阴极氧化的活性有机层降解(degradation)，这导致器件局部失效。水进入可以来自阳极侧或阴极侧两侧。目前最先进的OLED是通过使用玻璃作为基板并使用玻璃盖或金属盖包封在阴极侧上来保护免受进水。常规地，用粘在边缘处的盖罩(coverlid)进行包封。吸气剂用于消耗可能会渗透胶水的水。这种包封方法昂贵，并不适用于大面积的器件，尤其是柔性器件。也适用于柔性器件的更划算的选择是使用薄膜阻隔，它可以作为基板被应用在塑料箔上并可以用来作为最终包封。为了理解这种阻隔的问题，下面给出关于OLED进水的机制的简要说明:OLED器件中的阴极通常由覆盖有相对厚的Al层的Ba(聚合物LED)或LiF(小分子0LED)的薄(I?IOnm)层组成。如果不是因为铝含有针孔的事实，其中大部分针孔是由颗粒引起的，它将是防水的优异阻隔。这些颗粒源于多种原因，而且它们的存在在实践中是难以避免的。来自周围大气的水渗透过针孔进入阴极层。在阴极聚合物界面处的金属的氧化在器件的操作期间阻止电子从阴极注入到聚合物中，从而引入不发光的局部点，即电致发光的亮区域中的黑点。来自针孔中的水的扩散速率决定黑点的演变。所得的圆形点的面积随时间线性增加。黑点的形成和增长是贮藏效应(shelfeffect)，即不需要电流或电压来促进该过程。当无机阻隔层施加在OLED的顶部时，大部分的颗粒被覆盖，使黑点的数目相应降低。剩余的黑点密度对于任何实际应用仍然过大。增加阻隔层的厚度难以降低针孔的密度。一旦针孔存在于这种层中，即使沉积更多相同的材料，它将继续。Graff等人在“Mechanisms of vapor permeation through multilayer barrierfilms:Lag time versus equilibrium permeation”，J.0f Applied Physics, Vol.96,Nr.4,pp.1840-1849中描述现在常见的通过有机层中断阻隔层的增长的策略。以这种方式在连续的阻隔层中的针孔被去耦(decouple)，产生从周围大气到器件中的阴极转运水的曲折路径。诸如其它无机材料的不同化学组成的其它层也用于此目的。GrafT等人研究了厚度为0.1?3 μ m的聚合物去耦层的使用，并提出甚至更薄的聚合物去耦层可导致进一步改进。US2009289549A描述提供有多层保护层的OLED显示器，其中，有机层和无机层以重复方式交替层叠且至少一层吸湿层插入多层保护层中。特别是，US2009289549A描述了一种实施方式，其中，多层保护层包括以下顺序的第一无机层、吸湿层、有机层和第二无机层。吸湿层的存在进一步减少水进入光电元件。吸湿层由有机金属化合物溶液形成，且可含有诸如金属或金属氧化物的添加剂。吸湿层可具有3?50nm的厚度。在US2009289549A中提及吸湿层和第二无机层之间的有机层可具有大于吸湿层厚度的厚度。所引用的美国专利并没有更具体地公开厚度要厚多少，但所引用的附图暗示第二有机层约是2?3倍厚。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有改进的防大气物质的阻隔物的多层保护层。本专利技术的又一目的是提供一种具有改进的防大气物质的阻隔物的光电器件。本专利技术的又一目的是提供一种制造这种多层保护层的方法。本专利技术的又一目的是提供一种制造这种光电器件的方法。根据本专利技术的第一方面，提供一种多层保护层，其包括:第一无机层，包含吸气材料的第一有机层，不含吸气材料的第二有机层，以及第二无机层，这些层以指定的顺序层叠，其中，所述第一无机层和所述第二无机层包封所述第一有机层和所述第二有机层，其特征在于，所述吸气材料作为纳米尺寸的颗粒分布在所述第一有机层中，以及所述第二有机层具有至少10 y m的厚度。根据本专利技术的第二方面，提供一种有机光电器件，其包括:光电元件，用于保护所述光电元件不受大气物质影响的保护外壳，所述保护外壳包括根据本专利技术的第一方面的多层保护层。在下文中也表示为纳米颗粒的纳米尺寸的颗粒理解为具有小于200nm尺寸的颗粒。本专利技术基于本专利技术人观察到尽管原始吸气颗粒的尺寸小，但是这些颗粒趋向于形成几微米尺寸的簇。已经发现，研磨吸气颗粒产生具有小平均簇尺寸的分布，使得包括上述颗粒的层具有良好的透明度。尽管该平均簇尺寸小，但是不能完全排除大簇的存在。因此，当将具有0.1?3 U m常规厚度的第二有机层应用在第一有机层上时，这些簇可突出穿过第二有机层且在该簇表面上的颗粒趋向于引起无机层中的缺陷。根据本专利技术，第二有机层具有实质上大于常规应用的厚度的厚度。第一无机层和第二无机层包封第一有机层和第二有机层，使得防止湿气横向进入。第一有机层中的纳米尺寸的颗粒提供湿气的有效结合。本专利技术特别涉及基于组合物的总重量，以4?20wt%的量提供第一有机层中包括的纳米颗粒的实施方式。然而，特别是在这些较高的量时，纳米颗粒趋向于形成簇。在典型的实施方式中，基于组合物的总重量该量为5?10wt*%,例如5wt% o在优选的实施方式中，第二有机层的厚度至少为20μπι。这具有以下优点，即使制造过程中容差(tolerance)引起第二有机层的厚度变化,剩余厚度仍大于所需的ΙΟμπι。对于柔性产品，优选第二有机层的厚度小于100 μ m。在典型的实施方式中，第二有机层的厚度约为70 μ m。在实施方式中，第一有机层具有10?IOOym的厚度。相当较小的厚度例如小于5 μ m将不具有充足的吸气能力；而相当较大的厚度例如大于200 μ m对于柔性产品是不可取的。在实施方式中，纳米尺寸的颗粒由金属氧化物组成。在实施方式中，金属氧化物是碱土金属氧化物。碱土金属氧化物，特别是CaO提供非常有效的水结合。在实施方式中，光电元件是具有布置在阴极和阳极之间的光电层，并且该阴极面对着多层保护层的OLED。OLED的阴极侧最容易受到湿气影响，而多层保护层提供防湿气的有效而透明的保护。在OLED的相反侧可布置另一保护层，例如金属箔。金属箔也可作为阴极与电极之中的一个导体。在另一实施方式中，光电元件在两侧上具有如上所述的多层保护层。只要在第一有机层中吸气材料的除水作用不受干扰，那么有机层的树脂成分没有特别限制。合适的树脂例如是含氟树脂、聚烯烃树脂、聚丙烯酸树脂、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·范德韦尔，安东尼斯·玛丽亚·B·范默尔，艾米丽·格朗，理查德·弗朗茨，D·L·科策夫，
申请(专利权)人：荷兰应用自然科学研究组织TNO，皇家飞利浦电子股份有限公司，亨斯迈先进材料瑞士有限公司，
类型：
国别省市：
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