有機電致發光器件的新型封裝方法

2023-07-22 08:56:26 1

專利名稱：有機電致發光器件的新型封裝方法
有機電致發光器件的新型封裝方法，屬於電光器件封裝工藝技術領域。
為了防止結構為ITO/有機或聚合物層/金屬電極(合金)有機電致發光器件老化和不穩定，一般都採用器件封裝工藝，而且在封裝時為了達到與空氣中水和氧氣的隔絕，都要在高純乾燥氬氣和氮氣氛中即在絕對無氧無水環境對器件進行封裝。有機電致發光器件在5mA/cm2恆定直流電壓驅動下，工作幾個小時或者10幾個小時後，就會發生局部短路擊穿現象，器件難以繼續工作。
眾氣周知，在有機電致發光器件中，為了增加電子從陰極向電子傳輸層的高效注入，需要低功函數金屬，如Mg，Li等金屬，而為了防止它們的氧化，在制膜過程中，需要使它們與惰性金屬形成合金，如Mg∶Ag，Li∶Al合金薄膜電極，如

圖1所示。為了成功地形成這些合金薄膜，在真空蒸發鍍膜工藝中，一般是先讓Mg或Li活性金屬先形成晶核，然後再形成合金薄膜。合金薄膜的兩種金屬比例約大於9∶1。由於活性金屬在熱蒸發時具有較大的動能，必將有少部分原子被擴散進入有機層中有的甚至與陽極ITO表面近乎接觸(而兩種金屬形成的合金及惰性金屬的不會擴散進入有機層中)，形成如圖1所示的結果。在加偏壓時，含擴散進入有機層中的金屬原子就在合金金屬陰極與ITO陽極之間形成短路源。如果在器件製作出來後，用微量氧使這些進入有機層中的金屬氧化成具有絕緣性能的相應氧化物(如氧化鎂或氧化鋰)，就可以使短路源破壞。
本發明的目的是提供一種特殊器件封裝方法，即選擇合適的封裝氣氛，使器件中的氣體確實能防止有機電致發光器件在工作中的短路擊穿現象，本發明實際上是防止有機電致發光器件性能老化和不穩定的一種方法，這種方法適合於結構為ITO/有機或聚合物層/金屬電極(合金)有機電致發光器件。
本發明提供的是一種製備有機電致發光器件新方法，這種方法適合於結構為ITO/有機或聚合物層/金屬電極(合金)結構的有機電致發光器件，其中有機或聚合物材料可以是有機小分子，也可以是聚合物材料。陰極電極材料是由一種活性金屬與另一種相對不活潑金屬形成的合金。這種方法提供了一種特殊封裝氣氛，即在混有少量氧的乾燥氬氣或氮氣的混合氣氛中進行，使得封裝在器件中的氣體含有封裝時使用的混合氣體比例，這樣既可以防止有機電致發光器件受空氣中水汽和氧氣影響，又可以防止封裝後器件在驅動時的短路效應，達到提高器件壽命的目的。本發明所用的方法是，封裝氣氛即封裝在器件中的氣體應該是混有適量乾燥氧氣的氬氣或氮氣，混合氣體中氧氣佔純氬氣或純氮氣少量比例，以足夠氧化擴散到有機層中的活性金屬原子為準，一般為1％-5％體積比。
圖1器件形成短路的示意圖a.剛蒸鍍完成的器件，活潑的Mg金屬少量地擴散到有機膜中，但尚未與陽極接觸。
b.在絕對無氧氣氛中封裝的器件通正向電壓時，Mg金屬逐漸擴散到陽極形成了如圖所示的局部導通區，在那裡形成短路。
圖中1.有機分子膜2.Mg金屬3.Mg∶Ag合金膜陰極4.陽極5.局部導通區本發明所用方法是對有機電致發光器件封裝氣氛進行改進的一種方法，即封裝在器件中的氣體應該是混有適量乾燥氧氣的氬氣或氮氣而不是乾燥的高純氬氣或氮氣，由於採用這種方法封裝的使得有機電致發光器件比在單純乾燥的高純氬氣或氮氣中封裝的器件在相同初始亮度和驅動條件下，工作壽命延長了100-1000倍。
權利要求
1.有機電致發光器件的封裝方法，其特徵在於封裝氣氛即封裝在器件中的氣體是混有適量乾燥氧氣的氬氣或氮氣，混合氣體中氧氣佔純氬氣或純氮氣的比例，以足夠氧化擴散到有機層中的活性金屬原子為準，一般為1％-5％體積比。
2.根據權利要求1的封裝方法，其特徵是本方法適合於結構為ITO/有機或聚合物層/合金電極，(其中一種金屬為活潑金屬，如Mg、Li、Cu等)結構的有機電致發光器件；其中有機或聚合物材料可以是有機小分子，也可以是聚合物材料，陽極電極材料是功函數高的透明薄膜電極。
全文摘要
有機電致發光器件的封裝方法,屬於電光器件封裝工藝技術領域。本發明所用方法是,封裝氣氛即封裝在器件中的氣體應該是混有適量乾燥氧氣的氬氣或氮氣而不是絕對乾燥的高純氬氣或氮氣,混合氣體中氬氧佔純氬或純氮的比例為1%－5%體積比。這種方法適合於結構為ITO/有機或聚合物層/金屬電極(合金)有機電致發光器件,其中有機或聚合物材料可以是有機小分子,也可以是聚合物材料。這種方法既可以防止有機電致發光器件受空氣中水汽和氧氣影響,又可以防止封裝後器件的驅動時的短路效應,達到提高器件壽命的目的。
文檔編號H05B33/02GK1329457SQ00117789
公開日2002年1月2日 申請日期2000年6月20日 優先權日2000年6月20日
發明者李文連, 梁春軍, 李銳剛, 範鏑, 洪振義 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所