[实用新型]长寿命有机薄膜电致发光屏

说明书

本实用新型是涉及到一种长寿命有机薄膜电致发光屏，它属于发光器件、薄膜电致发光、发光二极管、显示器件、发光标志等领域。特别是涉及到可以在低压直流(5-20V左右)驱动下得到兰、绿、橙色发光的平板显示屏，该器件工艺比较简单，成本比较低，由于引入了空穴注入缓冲层等改进措施，使器件的寿命有了很大的提高。

传统的薄膜电致发光是无机的双绝缘层的薄膜电致发光器件。由于需交流电压驱动且电压高(＞100V)，因此阻碍了它的应用领域。有机薄膜电致发光则具有驱动电压低而且是直流驱动，发光效率高色彩丰富，反应速度快，可制成大面积等伏势，具有很大的应用前景，该发光器件由美国柯达公司C.W.Tang[Appl.Phys.Lett.，51(1987)913；J.Appl.Phys.65(1989)3610]首先提出了具有空穴和电子传输层的类似于PN结结构的有机薄膜电致发光器件。以后英国剑桥大学的H.Burroughes[Nature，347(1990)539]又提出了以PPV聚合物为基质的单层和多层聚合物薄膜电致发光屏。但是由于有机材料、层间界面以及背电极的稳定性较差，器件的寿命不长。一般的器件寿命只有几小时或者几十小时。本实用新型是在上述基础上引入了空穴注入缓冲层、以及对空穴传输及发光层、和电子传输及发光层、掺杂了特殊发光和电传导敏化剂和有效的密封，从而使器件的寿命有了很大的提高，具有了较大的实用价值。

本实用新型的目的是提供一种具有低压直流驱动，多种颜色的足够亮度的和具有实用寿命的发光器件。该器件的亮度及效率高、发光均匀可制成大面积，因此有很大的应用前景。它可以广泛的应用于各种指示灯、标志、字符显示和平板显示屏等。下面参照附图具体说明本实用新型的结构：

本实用新型的基本结构是在玻璃的基板(1)上有一层透明导电层(2)一般是由氧化铟锡(ITO)或者ZnO：Al制成，在这层电极上有一层空穴注入缓冲层(3)它是由酞菁类化合物制成的。它包括纯酞菁、酞菁铜、酞菁锌、酞菁铝等。在此层上面是空穴传输及发光层(4)，这层是由二元胺衍生物TPD，或者由聚乙稀咔唑(PVCz)为基质，为了提高其稳定性、发光效率、注入效率和改变发光颜色，还要掺杂一定剂量的发光和电传导敏化剂，它包括红荧烯(Rubrene)、三苯胺(TPA)、北(Perylene)、1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(TPB)等。其厚度在20mm-100mm之间。在此层上面有一层阻挡层(5)，它是由恶唑类化合物组成的，如2(4-联二苯)-5-(4-叔丁基苯)-1，3，4，-恶唑(PBD)。这一层主要用于阻挡空穴穿过空穴与电子传输层界面，从而实现兰光。对其它颜色的发光此层可以不用。在此层上面是电子传输及发光层(6)，它是由八羟基喹啉铝(Alq3)制成的。为了改变颜色和提高发光效率，它还可以掺杂一些敏化剂，如喹哪克里桐(Quinacridone)等。其厚度在于20-100mm之间。最后一层是背电极(7)，它是由MgAg合金或者Al等其它低功函数的材料制成。此背电极的一部分延伸到引出电极(8)上。这引出电极的一端与背电极连接另一端作为引出电极，它是由与透明导电层(2)分割开的ITO制成的。最后用密封胶(9)把玻璃密封罩(10)与玻璃基板(1)、透明导电层(2)和引出电极(8)密封起来。并在玻璃罩(10)与玻璃基板(1)之间的空间(11)充以保护气体或抽成真空。这保护气体可以是高纯氮气或者高纯氩气。

在上述结构中的空穴注入缓冲层(4)也可以不用，这时在TPD中掺以红荧烯同样可以获得较长的寿命。如果只要获得橙色或绿色发光，这时阻挡层(5)也可不用。

在本实用新型的效果是由于引入了空穴注入缓冲层、以及对空穴传输及发光层、和电子传输及发光层、掺杂了特殊发光和电传导敏化剂和有效的密封，从而提高了器件的发光效率和稳定性使器件的半亮度寿命由数小时提高到1200小时。

图1.表示了根据本实用新型得到的长寿命有机薄膜电致发光的器件结构图。

图中各标号分别为：1--玻璃基板、2--透明导电层、3--空穴注入缓冲层、4--空穴传输及发光层、5--阻挡层、6--电子传输及发光层、7--背电极、8--背电极引出电极、9--密封胶、10--玻璃密封罩、11--玻璃密封罩与玻璃基板之间的密封空间。

实施例一：