[發明專利]層疊式有機發光二極管

無效

• 申請號: 200980117801.3
• 申請日: 2009-05-15
• 公開（公告）號: CN102067730A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 姜旼秀;盧正權;孫世煥;金正凡
• 申請（專利權）人: LG化學株式會社
• 主分類號: H05B33/14
• 分類號: H05B33/14
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 朱梅;劉曄

技術領域

本發明涉及一種具有從電極向有機層注入空穴的低能量勢壘、低驅動電壓、高效率和高亮度的層疊式有機發光二極管及其制備方法。本申請要求2008年5月16日向KIPO提交的韓國專利申請第10-2008-0045361號的優先權，其全部公開在此引入作為參考。

背景技術

有機發光器件通常包括兩個電極和插入到這兩個電極之間的有機層。該有機發光器件通過從兩個電極向有機層注入電子和空穴而將電流轉換成可見光。為了提高性能，該有機發光器件可進一步地包括像將電流轉換成可見光的有機層一樣的電子/空穴注入層或電子/空穴傳輸層。

然而，由金屬、金屬氧化物或導電聚合物形成的電極與有機層之間的界面是不穩定的。因此，從外部施加的熱量、內部產生的熱量或施加到器件的電場會對器件的性能產生負面影響。除此之外，由于電子/空穴注入層或電子/空穴傳輸層和與之相鄰的其它有機層之間的導電能級差異，會增大操作器件的驅動電壓。因此，穩定電子/空穴注入層或電子/空穴傳輸層與其它有機層之間的界面并最小化從電極向有機層注入電子/空穴的能量勢壘很重要。

已開發出有機發光器件以控制兩個或更多個電極與設置在電極之間的有機層之間的能級差。在該有機發光器件中，控制陽極以具有與空穴注入層的HOMO(最高占有分子軌道)能級的相似的費米能級，或選擇HOMO能級類似于陽極的費米能級的材料作為空穴注入層。然而，因為需要根據陽極的費米能級以及鄰近于空穴注入層的空穴傳輸層或發光層的HOMO能級來選擇空穴注入層，所以空穴注入層的材料的選擇受到了限制。因此，在制備有機發光器件時，通常采用控制陽極費米能級的方法。然而，陽極的材料受到了限制。

同時，公知具有多層有機層的器件的工作性能大大地受到每層有機層的載流子的傳輸能力的影響。當操作器件時，在與電導率相關的電荷傳輸層中會產生電阻損耗，并且該電導率大大地影響器件所需的工作電壓以及熱負載。根據有機層的載流子的濃度，在靠近有機層和金屬之間的接觸點的點上產生頻帶偏移現象。通過這一現象，載流子的注入變得容易，因此減小了接觸電阻。

發明內容

[技術問題]

本發明的一個目的是通過減小注入空穴的能量勢壘和提高電荷傳輸有機材料的電荷傳輸能力來提供具有優異性能并且制備工藝簡單的層疊式有機發光二極管。

[技術方案]

本發明提供了一種包括第一電極、第二電極以及設置在所述第一電極和所述第二電極之間的至少兩個發光單元的層疊式有機發光二極管。該發光單元滿足以下能量關系方程式，并包括形成NP結的n型有機層和p型有機層，還包括設置在所述發光單元之間的n型摻雜有機層：

E_pH-E_nL≤1eV

其中，E_nL為n型有機層的LUMO(最低空分子軌道)能級，且E_pH為p型有機層的HOMO(最高占有分子軌道)能級。

[有益效果]

根據本發明的層疊式有機發光二極管包括發光單元形成NP結的n型有機層和p型有機層，使得通過在NP結的界面處產生電荷的空穴注入的能量勢壘很低并且多種材料可被用作電氣材料。相應地，因為器件的制備工藝被簡化，并且可用相同的材料制備陽極和陰極，所以可提供具有高亮度的層疊式有機發光二極管。除此之外，不同于已知的在發光單元之間提供中間導電層的有機發光二極管，在本發明中，當僅在發光單元之間設置n型摻雜有機層的情況下，才能夠提供層疊了多個發光單元并具有高亮度的有機發光器件。

在根據本發明的有機發光器件中，當包括了其中的發光單元與第二電極相接觸的有機層是n型摻雜時，因為提高了空穴傳輸能力和電子傳輸能力，才能達到每個發光單元的發光區域中的電荷平衡。因此，例如效率、亮度、驅動電壓等器件性能是優異的。

附圖說明

圖1為說明根據本發明的一個實施方式的有機發光器件的視圖；

圖2(a)和2(b)為說明根據本發明的一個實施方式的有機發光器件中，在n型有機層被施加到第一電極上之前和之后的第一電極和n型有機層的能級視圖；

圖3為說明根據本發明的一個實施方式的有機發光器件中的形成在n型有機層和p型有機層之間的NP結的視圖；

圖4為說明根據相關技術的有機發光器件的能級的視圖；

圖5為說明根據本發明的一個實施方式的有機發光器件的能級的視圖；

圖6為說明金膜和沉積在所述金膜上的HAT膜的UPS(紫外光電子光譜)數據曲線圖；