[发明专利]一种具有强化层的有机光电子器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机光电子器件技术领域，具体涉及一种具有强化层的有机光电子器件及其制备方法。

背景技术

目前，有机光电子技术的主要应用于有机电致发光器件、有机薄膜晶体管和有机太阳能电池等方面。随着这些有机光电子器件的应用，人们对有机光电子器件以及相关技术都给予了越来越多的重视。

如今，无论以有机小分子还是以聚合物为材料的有机光电子器件(尤其是有机电致发光器件)都已经达到初步的产业化水平。有机光电子技术为全固化的电子技术，其最大的优越性在于能够制备出柔性电子器件，如柔性有机电致发光器件与柔性有机薄膜晶体管相结合，可以制成电子报刊、墙纸电视、可穿戴的显示器件等产品，将淋漓尽致的展现出有机半导体材料和技术的优势。

柔性光电子器件与普通光电子器件的不同仅仅在于基板的不同，但对于柔性光电子器件而言，基板是影响其效率和寿命的主要原因。柔性光电子器件的基板和玻璃基板相比，有以下缺点：一是塑料基板的平整性通常比玻璃基板要差，基板表面的突起会给器件的薄膜结构带来严重缺陷，引起器件损坏；另一点重要的塑料基板的水、氧透过率远远高于玻璃基板，而水、氧是造成器件迅速老化的主要因素。即使是在食品包装等领域应用的带水氧阻隔层的薄膜，其性能也与有机光电子器件的要求相去甚远。

在众多的封装技术中，使用传统玻璃盖板的方法已经渐渐退出有机光电子器件封装的行列，因为这种方法不能应用在柔性有机光电子器件的封装中，这样就不能充分发挥柔性器件的优点。目前主流的封装技术同时可以对塑料基板进行改性并提升隔绝水氧的能力，聚合物交替多层薄膜(Polymer Multilayer，以下简称PML)技术是在真空状态下制备聚合物材料、陶瓷材料的交替多层膜。PML技术改性后的塑料基板表面非常平整，而且水氧隔绝性能可以与玻璃相媲美。但是PML技术由于需要多个周期的聚合物和陶瓷材料，无论工艺还是设备都很复杂，特别是陶瓷材料，一般采用磁控溅射等方法制备，制备过程中又有可能破坏有机层或金属电极，并且器件弯折时陶瓷材料比较容易脱落，薄膜附着性能较差，从而影响器件的寿命和机械性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种强化层的有机光电子器件及其制备方法，目的是克服现有技术中所存在的缺陷，大幅降低了有机光电子器件的成本，为有机光电子器件的产业化降低工艺要求和成本。

本发明所提出的技术问题是这样解决的：构造一种具有强化层的有机光子器件，包括基板和有机光电子器件，其特征在于，强化层由n个组合层构成，n为整数且n＝1～100，所述组合层由三种方式构成：无机材料层/吸水材料层/无机材料层或者吸水材料层/无机材料层或者无机材料层/吸水材料层(此种方式下最外层为无机材料层)；强化层中组合层的位置包括：强化层中组合层的位置关系包括：设置在有机光电子器件的上层、下层、四周的一处或者几处；设置在基板和有机光电子器件之间或者设置在基板的一侧。

按照本发明所提供的具有强化层的有机光电子器件，其特征在于，所述组合层中的无机材料层材料包括氮化物、氧化物和氮氧化物。

按照本发明所提供的具有强化层的有机光电子器件，其特征在于，所述氮化物包括氮化硅、氮化铝、氮化钛和氮化铬；所述氧化物包括氧化硅、氧化铝、氧化钛和氧化铬；所述氮氧化物包括氮氧化硅、氮氧化铝、氮氧化铬和氮氧化钛。

按照本发明所提供的具有强化层的有机光电子器件，其特征在于，所述组合层中的吸水材料层材料包括碱金属、碱土金属以及金属氧化物、沸石、具有长链碳化氢的金属醇化物、硫酸盐、卤化物、高氯酸盐、淀粉—丙烯腈接枝聚合水解物、淀粉—丙烯酸共聚物、淀粉—丙烯酰胺接枝聚合物、纤维素接枝共聚物、纤维素衍生物交联物、多糖类(琼脂糖、壳多糖)、蛋白质类、聚丙烯酸钠交联物、丙烯酸—乙烯醇共聚物、丙烯腈聚合皂化物、聚乙烯醇交联聚合物、乙烯醇—亲水性单体接枝共聚物、聚环氧乙烷系和丁烯—马来酸酐共聚物。

按照本发明所提供的具有强化层的有机光电子器件，其特征在于，所述碱金属包括钠、钙、镁和钡，所述金属氧化物包括氧化钙、氧化镁和氧化钡。

一种具有强化层的有机光电子器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1、在有机光电子器件的上层、下层或者四周制备无机材料层；

2、在上述无机材料层上制备一层吸水材料层；

3、在上述吸水材料层上沉积一层无机材料层；

4、重复上述步骤1、2、3或者重复步骤1、2，再制备(n-1)周期的组合层交替重叠组成的薄膜层。