[发明专利]一种有机电致发光器件的封装结构及其封装方法

说明书

技术领域

本发明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。

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，使其稳定性大大下降，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；而起密封保护作用的封装技术就成了解决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，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。本发明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R₂O₃（R₂O₃:Cl），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（TiO₂:Cl）、氯掺杂的氧化锆（ZrO₂:Cl）和氯掺杂的氧化铪（HfO₂: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（GeO_xN_y，其中0.01＜x≤1.5，0.01＜y≤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O、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。