[实用新型]有机薄膜电致发光元件

说明书

本实用新型是一种有机薄膜电致发光元件。适用于各种电器设备，电源的指示灯，符号及字符显示，夜间弱照明，以及各种屏幕显示等，特别适用计算机及微型电脑屏幕的显示。

已有技术：

1．C.W.Tang等人(参见Appl.Phys.Lett.,1987,51,913)提出一种具有高亮度和高效率的多层结构的有机薄膜电致发光元件，它基本结构是在透明导电电极层2与背电极层9之间夹有空穴传输层5，(一般为苯胺的衍生物)和一层电子传输层6(一般为八羟基奎啉铝Alq₃)，其中透明导电电极层2大都是氧化铟锡(ITO)，背电极层9为低功函数的金属合金如镁银合金，铝、钙等。发光层可以与电子传输层或空穴传输层合二为一。在这种结构中电子由背电极9注入，空穴由透明导电电极层2(ITO)注入，在发光层中复合而发光。

2．J.H.Burroughes等人(参见Narnre,1990,347,539)提出用聚合物制成的多层聚合物有机薄膜电致发光元件。它的基本结构是在透明导电电极层2与背电极层9之间夹有一层聚合物(聚乙烯基苯PPV)层(Pdypheylene vinylene)其透明导电电极层2一般为氧化铟锡(ITO)。背电极层9则为低功函数的钙，其原理也是背电板层9注入电子，由透明导电电极层2注入空穴，从而在聚合物层中复合发光。

上述的元件发光效率都已相当高，但稳定性仍不尽人意，它的存放稳定性和工作稳定性均较差，寿命较短，必须要进一步提高。

本实用新型的目的为克服上述已有技术中发光元件的缺陷，提出一种既具有高的发光效率，同时又能提高元件的存放及工作的稳定性，提高其使用寿命的有机薄膜电致发光元件。    

本实用新型的有机薄膜电致发光元件具体结构中包含由密封盖10与透明的基板1构成的密封壳体内，在基板1上一边是透明导电电极层2，另一边是背电极引出电极层3，在透明导电电极层2和背电极引出电极层3之上有前绝缘层4，在前绝缘层4之上是有机空穴传输层5，在有机空穴传输层5之上复盖着有机电子传输层6，在有机电子传输层6之上复盖有后绝缘层7。在后绝缘层7之上有复合结构的背电极层11。背电极层11是由直接复盖在后绝缘层7之上的低功函数层8和复盖于低功函数层8之上的高导电层9构成的复合结构。

密封盖10与基板1的接合处有密封胶层15，在接合处的周围有含干燥剂14的密封胶层13。密封壳体内的空间区12里是惰性气体的，或者是真空的。

上面所说的前绝缘层4是由厚度d₄=0.1nm～100nm的宽禁带的无机或者有机的绝缘体或半绝缘体构成的。所说的后绝缘层7也是由厚度d₇=0.1nm～100nm的宽禁带的无机或者有机的绝缘体或半绝缘体构成的。所说的无机的绝缘体或半绝缘体是锌Zn、铝Al、硅Si、锂Li、锰Mn、钇Y、钽Ta的氧化物或者氟化物。有机的绝缘体是钛菁化合物等。

上面所说的复合结构的背电极层11，其中直接复盖在后绝缘层7之上的低功函数层8是由厚度d₈=2nm～200nm的具有低功函数和稳定性好，不易氧化的低熔合金体构成的。低熔合金是铋Bi、镉Cd、镓Ga、铟In、锰Mn、锡Sn、铅Pb、钽_Tb、银Ag等的合金。

背电极层11中，复盖在低功函数层8之上的高导电层9是由厚度d₉=50nm～200nm的具有高导电性能和高反射率的金属构成的。此金属是金、或者是银，或者是铝、铜等。

上述的有机空穴传输层5是由三苯胺衍生物(TPD或NPB)构成的。有机电子传输层6由有机材料八羟基奎啉锗体(Alq₃或Znq₃)构成的。

上述各个膜层均可采用真空蒸发、高频溅射、甩胶等方法制备。

本实用新型的优点：

1．本实用新型在透明导电电极层2和背电极引出电极层3与有机空穴传输层5之间有前绝缘层4，在有机电子传输层6与背电极层11之间有后绝缘层7。在这种具有双层绝缘层的结构中，电子或空穴通过坠穿机制进入到有机层中，这样既可以提高电子和空穴的注入比，也就是提高了发光效率，又可以提高元件的稳定性，延长了元件的寿命。

2．本实用新型的背电极层11是由低功函数层8和高导电层9构成的复合结构。低功函数层8可以提高电子的注入比，并具有稳定的界面状态，再在低功函数层8之上复盖一层具有高稳定性能和高反射率的高导电层9，它大大抑制了黑点的形成和发展，并且减缓了在使用中驱动电压上升的速度。从而，不仅进一步提高了发光效率，提高了稳定性，而且大大延长了元件的使用寿命。