[發明專利]一種采用極化空穴注入結構的有機發光二極管

無效

• 申請號: 200610113819.4
• 申請日: 2006-10-18
• 公開（公告）號: CN101165939A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 秦大山;曹國華;曹俊松;曾一平;李晉閩
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 湯保平

技術領域

本發明涉及一種采用極化空穴注入結構的有機發光二極管，可以實現有效的空穴注入。本發明所涉及的有機發光二極管由一個正極、一個沉積在正極上的有機電子受體層、一個沉積在有機電子受體層上的有機給體層、一個沉積在有機給體層上的有機空穴傳輸層、一個沉積在有機空穴傳輸層上的有機發光層、一個沉積在有機發光層上的有機電子傳輸層、一個沉積在有機電子傳輸層上的陰極組成。

背景技術

自1987年美國柯達公司報道雙層有機發光二極管、90年代初英國劍橋大學報道聚合物發光二極管以來，有機/聚合物發光二極管的研究和相關技術得到了長足發展。到目前為止，有機/聚合物平板顯示技術已進入市場化階段，有機固體照明技術也已經具備了市場化條件。有機半導體材料柔性好、重量輕、加工簡單、性能穩定并且能夠和傳統硅基工藝相結合，有機發光二極管色彩明亮、視角寬、工作溫度范圍大、功耗低、可以用于移動顯示產品、具有生產成本低的潛勢，因此有機/聚合物平板顯示技術被認為是替代液晶顯示的最佳候選；能源是21世紀各國必須優先考慮的戰略問題，降低能源消耗是緩解能源短缺問題的一個重要途徑。有機發光二極管在壽命和效率上均優于目前廣泛使用的incandescent?bulb，因此有機固體照明技術也受到廣泛關注。

有機發光二極管的工作過程由載流子注入、載流子傳輸、載流子復合然后輻射衰減組成。實現有效的載流子注入是實現高性能有機發光二極管的第一步。載流子注入是指空穴從正極注入和電子從負極注入。氧化銦錫(ITO)導電薄膜經常用作有機發光二極管的正極實現空穴注入，一些高功函的金屬例如金、銀、鉑等也被用作正極實現空穴注入。經常使用的有機空穴注入材料多為CuPc、TPD、NPB，它們的最高占有軌道(HOMO)能級在5.0-5.7eV之間，能夠和上述正極實現歐姆接觸。正極/空穴注入層之間的界面性質直接決定器件的性能。到目前為止，尚未見到關于使用有機電子受體材料參與實現高效空穴注入的器件的報道。經常使用的有機電子受體材料為C60、PTCDA、PTCM、NTCDI、F4-TCNQ等，在有機太陽能電池中它們可以和有機電子給體材料形成激子分解界面，實現電子-空穴的有效分離。它們的最低未占有軌道(LUMO)能級比較接近金、銀等高功函金屬的費米能級。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種用于有機發光二極管的極化空穴注入結構，采用該結構的有機發光二極管可被應用于有機平板顯示和固體照明裝置，具有亮度高、低驅動電壓及成本低的優點。

本發明一種采用極化空穴注入結構的有機發光二極管，其特征在于，包括：

一襯底；

一正極，該正極沉積在襯底上；

一有機電子受體層，該有機電子受體層沉積在正極上，用于產生內載流子；

一有機電子給體層，該有機電子給體層沉積在有機電子受體層上，用于產生內載流子；

一有機空穴傳輸層，該有機空穴傳輸層沉積在有機電子受體層上，用于傳輸空穴；

一有機發光層，該有機發光層沉積在有機空穴傳輸層上，用于發光；

一有機電子傳輸層，該有機電子傳輸層沉積在有機發光層上，用于傳輸電子；

一負極，該負極沉積在有機電子傳輸層上。

其中正極為以下任一種材料：

Indium?doped?tin?oxide，ITO、Fluorinated?dopedtin?oxide，FTO、金、銀。

其中有機電子受體層為以下任一材料：

C60、3，4，9，10-perylenetetracarboxylicbis-benzimidazole，PTCBI、3，4，9，10-perylenetetracarboxylic，PTCDA。

其中有機電子受體層用以下任一材料摻雜：

金、銀、鉑。

其中有機電子給體層為以下任一材料：

Zinc?phthalocyanine，ZnPc、Copperphthalocyanine，CuPc。

其中有機空穴傳輸層為以下任一材料：