[发明专利]聚合物发光二极管及其制造方法

权利要求书

1.一种发光二极管，包括第一电极(3；104)、第二电极(4；103)和定位在两个电极(3，4；104，103)之间的发光层(5；105)，该二极管(1；101)进一步包括：对第一电荷的离子具有亲和力的离子受体(CR；AR)的层(6；107)，该层定位在第一电极(3；104)和发光层(5；105)之间；与所述第一电荷相反的第二电荷的固定离子，该固定离子沿第二电极(4；103)的方向在离离子受体(CR；AR)的层(6；107)的一段距离处定位在第一电极(3；104)和第二电极(4；103)之间；和具有所述第一电荷的平衡离子，离子受体(CR；AR)的层(6；107)具有捕获的平衡离子，由此在第一电极(3；104)处形成第一电荷的固定离子的浓度，从而形成离子梯度，当发光二极管(1；101)暴露在正偏压下时，该形成的离子梯度提供电子(e)和空穴(h)注入到发光层(5)中。

2.根据权利要求1的发光二极管，其中离子受体(CR)的所述层(6；206)包括具有正电荷的捕获平衡离子的阳离子受体分子(CR)，在正偏压条件下第一电极(3；203)为阴极，第二电极(4；204)为阳极。

3.根据权利要求1的发光二极管，其中离子受体(AR)的所述层(107)包括具有负电荷的捕获平衡离子的阴离子受体分子(AR)，在正偏压条件下第一电极(104)为阳极和第二电极(103)为阴极。

4.根据权利要求1-3中任一权利要求的发光二极管，其中在正偏压条件下为阴极的电极(3；103；203)由高逸出功材料构成。

5.根据权利要求1-4中任一权利要求的发光二极管，其中第二电荷的固定离子包括在离子自组合单层分子的层(7；106)中，该层(7；106)定位在第二电极(4；103)和发光层(5；105)之间，自组合单层分子具有第二电荷的固定离子首基，自组合单层分子的层(7；106)保持离子首基，由此在第二电极(4；103)处形成第二电荷的固定离子的浓度。

6.根据权利要求5的发光二极管，其中每个自组合单层分子(8；108)包括固定离子首基(11；111)，将分子固定到第二电极(4；103)的结合基(9；109)，和保持连接到结合基从而连接到第二电极(4；103)的所述固定离子首基(11；111)的有机基(10；110)。

7.根据权利要求1-6中任一权利要求的发光二极管，其中离子受体(CR；AR)的层(6；107；206)包括庞大的有机分子，每个有机分子具有吸引离子的位置(S1；S2)。

8.根据权利要求1-7中任一权利要求的发光二极管，其中电极(3，4；104，103)、离子受体(CR；AR)的层(6；107)和发光层(5；105)形成薄的叠层(2；102)，第一电极(3；104)和第二电极(4；103)至少之一由透明材料构成，以便由发光二极管(1；101)发射的光(L)可以透射通过所述至少一个电极(4；104)。

9.根据前述任一权利要求的发光二极管，其中发光层(5；105)的基体包括有机材料。

10.一种形成发光二极管的方法，该发光二极管具有第一电极(3；104)、第二电极(4；103)和定位在两个电极(3，4；104，103)之间的发光层(5；105)，该方法包括

在第一电极(3；104)和发光层(5；105)之间提供对于第一电荷的离子具有亲和力的离子受体(CR；AR)的层(6；107)，沿第二电极(4；103)的方向在离离子受体(CR；AR)的层(6；107)的一段距离处在第一电极(3；104)和第二电极(4；103)之间提供与所述第一电荷相反的第二电荷的固定离子，和提供具有所述第一电荷的平衡离子，和

在电极(3，4；104，103)上施加电场以使所述第一电极(3；104)和所述第二电极(4；103)之一为阴极，所述第一电极(3；104)和所述第二电极(4；103)的另一个为阳极，以便离子受体(CR；AR)的层捕获和固定平衡离子，由此在第一电极(3；104)处形成第一电荷的固定离子的浓度，从而形成离子梯度，当发光二极管(1)暴露在正偏压下时，形成的离子梯度提供电子(e)和空穴(h)注入到发光层(5)中。

11.根据权利要求10的方法，其中在所述电极(3，4；104，103)上施加电场期间，发光层(5；105)被加热。

12.根据权利要求10-11中任一权利要求的方法，其中第二电荷的固定离子通过在第二电极(4；103)和发光层(5；105)之间施加具有第二电荷的固定离子首基的离子自组合单层分子的层(7；106)来提供，自组合单层分子的层(7；106)保持离子首基，由此在第二电极(4；103)处形成第二电荷的固定离子的浓度。