有机发光装置及其制造方法.pdf

一种使用带有气体隔离膜的基材的有机发光装置，其中气体隔离膜形成于基材的表面上，该气体隔离膜包含无定形氧化物以及至少两种选自以下的氧化物：氧化硼、磷氧化物、氧化钠、氧化钾、铅氧化物、钛氧化物、氧化镁以及氧化钡。所选的至少两种氧化物是具有大原子半径的元素的氧化物和具有小原子半径的元素的氧化物的组合。基材是由玻璃或塑料制成的。结果，提供了使用具有出色的气体隔离性能的基材的有机发光装置，该装置能够防止氧、水蒸汽等从外面的渗入。

1.  一种使用带有气体隔离膜的基材的有机发光装置，其中所述的气体隔离膜形成于基材的表面上，该气体隔离膜包含无定形氧化物以及至少两种选自以下的氧化物：氧化硼、磷氧化物、氧化钠、氧化钾、铅氧化物、钛氧化物、氧化镁以及氧化钡。

2.  如权利要求1所述的有机发光装置，其中所选的至少两种氧化物是具有大原子半径的元素的氧化物和具有小原子半径的元素的氧化物的组合。

3.  如权利要求1所述的有机发光装置，其中基材是由玻璃或塑料制成。

4.  如权利要求3所述的有机发光装置，其中所述的塑料是至少一种选自下组的树脂，该组包含丙烯酸树脂、环氧树脂、硅树酯、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树酯、聚乙烯醇树脂和聚乙烯树脂以及它们的共聚物。

5.  一种制造有机发光装置方法，该装置使用带有气体隔离膜的基材，该方法包括：在基材的至少一个表面上形成气体隔离膜，该气体隔离膜包含无定形氧化物以及至少两种选自以下的氧化物：氧化硼、磷氧化物、氧化钠、氧化钾、铅氧化物、钛氧化物、氧化镁以及氧化钡。

6.  如权利要求5所述的制造有机发光装置的方法，其中所选的至少两种氧化物是具有大原子半径的元素的氧化物和具有小原子半径的元素的氧化物的组合。

7.  如权利要求5所述的制造有机发光装置的方法，其中基材是由玻璃或塑料制成的。

8.  如权利要求7所述制造有机发光装置的方法，其中所述的塑料是至少一种选自下组的树脂，该组包含丙烯酸树脂、环氧树脂、硅树酯、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树酯、聚乙烯醇树脂和聚乙烯树脂以及它们的共聚物。

9.  一种制造有机发光装置的方法，该装置使用带有气体隔离膜的基材，该方法包括：在基材的至少一个表面上形成气体隔离膜，该气体隔离膜包含无定形氧化物以及至少两种选自以下的氧化物：氧化硼、磷氧化物、氧化钠、氧化钾、铅氧化物、钛氧化物、氧化镁以及氧化钡；然后，使气体隔离膜经受热处理

10.  如权利要求9所述的制造有机发光装置的方法，其中热处理的温度等于或高于气体隔离膜的成膜温度，并且等于或低于基材的玻璃化转变温度。

11.  如权利要求9所述的制造有机发光装置的方法，其中所选的至少两种氧化物是具有大原子半径的元素的氧化物和具有小原子半径的元素的氧化物的组合。

12.  如权利要求9所述的制造有机发光装置的方法，其中基材由玻璃或塑料制成。

13.  如权利要求12所述的制造有机发光装置的方法，其中所述的塑料是至少一种选自下组的树脂，该组包含丙烯酸树脂、环氧树脂、硅树酯、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树酯、聚乙烯醇树脂和聚乙烯树脂以及它们的共聚物。

有机发光装置及其制造方法
                       技术领域
本发明涉及一种有机发光装置及其制造方法，该装置使用一种带有气体隔离膜的基材。
                       背景技术
场致发光(EL)板的特征在于具有高能见度、出色的显示能力以及高速响应能力，所以其可以作为未来电子设备的显示器等。因此最近对用作场致发光板的有机发光装置的研究也变的积极活跃起来。
通常，有机发光装置具有这样的结构，其中包含荧光化合物的有机发光层被插入布置于玻璃基材上的正极和负极之间。当电子和空穴被注入有机发光层从而重新结合时，于是产生激子，然后当激子去活化时就发出光。
然而，有机发光装置对于氧、水蒸汽等从外界的渗入是敏感的，由于这类渗入，发光性能立即降低。当前是通过玻璃基材来防止氧、水蒸汽等从外面渗入装置。然而，对于要求气体的渗透量为0.01g/m²/24h或更少的(测量下限或更少)的有机发光装置而言，既使是有玻璃基材也是不够的。
此外，最近也已经考虑用塑料基材代替玻璃基材。这是因为塑料基材比玻璃基材更轻并且具有更高的强度。然而，塑料基材存在对于氧、水蒸汽等的透气性比玻璃基材大的问题。目前，将塑料基材用于有机发光装置是非常困难的。
                      发明内容
本发明已经解决了上述的传统问题，其目的是提供一种使用具有出色的气体隔离性能的基材的有机发光装置及其制造方法。
为达成以上目的，本发明的有机发光装置使用带有气体隔离膜的基材，其中在基材上形成的气体隔离膜包含无定形氧化物以及至少两种选自以下的氧化物：氧化硼、磷氧化物、氧化钠、氧化钾、铅氧化物、钛氧化物、氧化镁以及氧化钡。
此外，本发明制造有机发光装置的方法是使用带有气体隔离膜的基材制造有机发光装置的方法，其包括在基材的至少一个表面上形成气体隔离膜，所述的气体隔离膜包含无定形氧化物以及至少两种选自以下组的氧化物，该组包含氧化硼、磷氧化物、氧化钠、氧化钾、铅氧化物、钛氧化物、氧化镁以及氧化钡。
此外，本发明的制造有机发光装置的方法是使用带有气体隔离膜的基材制造有机发光装置的方法，其包括：在基材的至少一个表面上形成气体隔离膜，其包括无定形氧化物以及至少两种选自以下组的氧化物，该组包含氧化硼、磷氧化物、氧化钠、氧化钾、铅氧化物、钛氧化物、氧化镁以及氧化钡；然后使气体隔离膜经受热处理。
                      附图说明
图1是本发明带有气体隔离膜的基材的剖视图。
图2是本发明的有机发光装置的剖视图。
                    具体实施方式
本发明的有机发光装置使用带有气体隔离膜的基材，其中气体隔离膜形成于基材上，该气体隔离膜包含无定形氧化物以及至少两种选自以下的氧化物：氧化硼、磷氧化物、氧化钠、氧化钾、铅氧化物、钛氧化物、氧化镁以及氧化钡。
对于所述的无定形氧化物，可以使用具有网状结构的硅氧化物等。
此外，在上述无定形氧化物中所包含的其它氧化物需要能闭合具有网状结构的无定形氧化物的无规的孔穴，并且优选组合使用至少两种如下的氧化物：具有大原子半径的元素的氧化物和具有小原子半径的元素的氧化物。具有大原子半径的元素的氧化物的例子包括氧化钾、钛氧化物、氧化钡和铅氧化物等。具有小原子半径的元素的氧化物的例子包括氧化硼、氧化钠、氧化镁和磷氧化物等。
在本发明中所用的基材可以由玻璃或塑料形成。就塑料而言，可以使用丙烯酸树脂、环氧树脂、硅树酯、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯树脂等以及它们的共聚物。塑料优选为辐射可硬化的树脂，并且塑料的玻璃化转变温度优选为150℃或更高。
本发明地制造有机发光装置的方法是使用带有气体隔离膜的基材制造有机发光装置的方法。依据这种方法，在基材的至少一个表面上形成气体隔离膜，该气体隔离膜包含无定形氧化物以及至少两种选自以下的氧化物：氧化硼、磷氧化物、氧化钠、氧化钾、铅氧化物、钛氧化物、氧化镁以及氧化钡。其后，如果需要，气体隔离膜可以经受热处理。热处理的温度优选等于或高于气体隔离膜的成膜温度，并且等于或低于基材的玻璃化转变温度。
在下文中，本发明的具体实施方案将参考附图加以阐述。
实施方案1
图1是本发明的带有气体隔离膜的基材的剖视图。在图1中，附图标记1表示气体隔离膜，2表示基材，而3表示带有气体隔离膜的基材。此外，图2是本发明的有机发光装置的剖视图。在图2中，附图标记24表示负极，25表示有机发光层，26表示空穴传输层，而27表示正极。
首先，气体隔离膜1(厚度：150埃)由硅氧化物、氧化硼和钛氧化物组成，其中硅氧化物是无定形氧化物，该气体隔离膜通过使用射频磁控溅射形成于由玻璃制成的基材2的一个表面上，由此制得带有气体隔离膜的基材3。所述的射频磁控溅射是在如下的条件下实施的，将氧化硼和钛氧化物的微粒放置于由硅氧化物制成的靶上，并保持基材2恒温。
其中，带有气体隔离膜的基材3的氧气渗透量测定为0.01g/m²/24h或更少(测量下限或更少)。
制备两个如上所述形成的带有气体隔离膜的基材3后，将负极24、有机发光层25、空穴传输层26和正极27以通常的方法置于带有气体隔离膜的基材3之间，每一个基材3均使气体隔离膜1处于外侧，由此制得有机发光装置。
在本实施方案的气体隔离膜中，氧化硼和钛氧化物闭合了由硅氧化物构成的网状结构的间隙，以便抑止气体的渗透。因此，在使用本实施方案的带有气体隔离膜的基材的有机发光装置中，氧、水蒸汽等不能从外面渗入该装置，由此不发生发光故障。
实施方案2
以与实施方案1相同的方法制造一种有机发光装置，其与实施方案1的区别在于使用磷氧化物和铅氧化物代替氧化硼和钛氧化物。带有气体隔离膜的基材的氧气渗透量测定为0.01g/m²/24h或更少(测量下限或更少)。
在本实施方案的气体隔离膜中，磷氧化物和铅氧化物闭合了由硅氧化物构成的网状结构的间隙，以便抑止气体渗透。因此，在使用本实施方案的带有气体隔离膜的基材的有机发光装置中，氧、水蒸汽等不能从外面渗入该装置，由此不发生发光故障。
实施方案3
以与实施方案1相同的方法制造一种有机发光装置，其与实施方案1的区别在于使用氧化钠和氧化钡代替氧化硼和钛氧化物。带有气体隔离膜的基材的氧气渗透量测定为0.01g/m²/24h或更少(测量下限或更少)。
在本实施方案的气体隔离膜中，氧化钠和氧化钡闭合了由硅氧化物构成的网状结构的间隙，以便抑止气体渗透。因此，在使用本实施方案的带有气体隔离膜的基材的有机发光装置中，氧、水蒸汽等不能从外面渗入该装置，由此不发生发光故障。
实施方案4
以与实施方案1相同的方法制造一种有机发光装置，其与实施方案1的区别在于使用氧化镁和氧化钾代替氧化硼和钛氧化物。带有气体隔离膜的基材的氧气渗透量测定为0.01g/m²/24h或更少(测量下限或更少)。
在本实施方案的气体隔离膜中，氧化镁和氧化钾闭合了由硅氧化物构成的网状结构的间隙，以便抑止气体渗透。因此，在使用本实施方案的带有气体隔离膜的基材的有机发光装置中，氧、水蒸汽等不能从外面渗入该装置，由此不发生发光故障。
实施方案5
以与实施方案1相同的方法制造一种有机发光装置，其与实施方案1的区别在于进一步增加铅氧化物到氧化硼和钛氧化物中。带有气体隔离膜的基材的氧气渗透量测定为0.01g/m²/24h或更少(测量下限或更少)。
在本实施方案的气体隔离膜中，氧化硼、钛氧化物和铅氧化物闭合了由硅氧化物构成的网状结构的间隙，以便抑制气体的渗透。因此，在使用本实施方案的带有气体隔离膜的基材的有机发光装置中，氧、水蒸汽等不能从外面渗入该装置，由此不发生发光故障。
在本实施方案中，因为在硅氧化物中包含三种其它的氧化物，所以硅氧化物组成的网状结构的间隙更完全地闭合，由此气体渗透被进一步抑止。
如上所述，尽管在上述实施方案1-5中仅在玻璃基材的一个表面上提供气体隔离膜，然而，在玻璃基材两个表面上提供气体隔离膜更为有效。
此外，尽管玻璃用作带有气体隔离膜的基材材料，然而塑料也可以使用。假若这样，与玻璃相比塑料具有更高的气体渗透率，因此优选在塑料基材的两个表面上提供气体隔离膜。此外，通过在塑料基材的两个表面上形成气体隔离膜，由于热膨胀系数差异所导致的基材的应变可以减少。
                      工业实用性
如上所述，按照本发明，通过使用带有气体隔离膜的基材，其中形成于基材的表面上的气体隔离膜包含无定形氧化物以及至少两种选自以下的氧化物：氧化硼、磷氧化物、氧化钠、氧化钾、铅氧化物、钛氧化物、氧化镁以及氧化钡，由无定形氧化物构成的网状结构的间隙可以用所述的氧化物闭合，由此气体渗透被抑止。因此，当带有气体隔离膜的基材被用于有机发光装置时，可以获得下列有益效果：可以阻止氧、水蒸汽等从外面渗入该装置，并且不会发生发光故障。