[發明專利]有機電致發光器件的新型封裝方法

無效

• 申請號: 00117789.3
• 申請日: 2000-06-20
• 公開（公告）號: CN1329457A
• 公開（公告）日: 2002-01-02
• 發明（設計）人: 李文連;梁春軍;李銳剛;范鏑;洪振義
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: H05B33/02
• 分類號: H05B33/02;H05B33/10
• 代理公司: 長春科宇專利代理有限責任公司
• 代理人: 宋天平

有機電致發光器件的新型封裝方法，屬于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，一般都采用器件封裝工藝，而且在封裝時為了達到與空氣中水和氧氣的隔絕，都要在高純干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恒定直流電壓驅動下，工作幾個小時或者10幾個小時后，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，然后再形成合金薄膜。合金薄膜的兩種金屬比例約大于9∶1。由于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。如果在器件制作出來后，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，這種方法適合于結構為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制備有機電致發光器件新方法，這種方法適合于結構為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，即在混有少量氧的干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，又可以防止封裝后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干燥氧氣的氬氣或氮氣，混合氣體中氧氣占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，在那里形成短路。

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干燥氧氣的氬氣或氮氣而不是干燥的高純氬氣或氮氣，由于采用這種方法封裝的使得有機電致發光器件比在單純干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。