[发明专利]包含不超过两层不同有机材料的有机发光二极管

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机发光二极管。本发明还涉及一种包括由相同基板支撑的这些二极管的网络的照明或图像显示面板。

背景技术

文献EP0498979B1-TOSHIBA公开了一种有机发光二极管，包括：

基板；

由导电材料M1制成的阴极和由导电材料M2制成的阳极；

与该阴极接触、基于n型掺杂的第一有机材料O1的第一层；

与该阳极接触、基于p型掺杂的第二有机材料O2的第二层；以及

夹置于该第一层和第二层之间、基于既非n型掺杂也非p型掺杂的第三有机材料O3的第三层。

参考图1，文献US2004-062949-NOVALED和US6566807往这种掺杂层的结构添加了阻挡层：夹置于空穴注入层O2和电致发光层O3之间的材料O4的电子阻挡层，以及夹置于电子注入层O1和电致发光层O3之间的材料O5的空穴阻挡层。

这些文献说明了不同层的各种有机材料必需的电子性能。

为了定义这些性能，特别定义了下述参数：

阴极的导电材料的功函数E_M1和阳极的导电材料的功函数E_M2；

LUMO能级(最低未占据分子轨道)的能量及HOMO能级(最高占据分子轨道)的能量：对于n型掺杂层的基础材料O1，分别为E_O1C、E_O1V；对于空穴阻挡层的基础材料O5，分别为E_O5C、E_O5V；对于电致发光层的基础材料O3，分别为E_O3C、E_O3V；对于电子阻挡层的基础材料O4，分别为E_O4C、E_O4V；以及对于p型掺杂层的基础材料O2，分别为E_O2C、E_O2V；所有这些能级都是相对于真空中无穷远处电子能量估算为正的(与功函数相同的基准)。

如图1所示，根据这些文献为了获得二极管的最优工作，重要的是：

E_M1≥E_O1C，这意味着在阴极和n型掺杂有机层之间的界面存在势能势垒，且在该界面的结不是欧姆结；该势能势垒的高度可以限制在0.5eV，或者对于更高势垒的情形，掺杂水平可以相应地调整从而有利于电子穿过该势垒；如果E_O1F表示为占据能级的质心的掺杂区域中电子的费米能级，则优选地该掺杂水平应使得E_O1F≥E_M1；

E_M2≤E_O2V，这意味着在阳极和p型掺杂有机层之间的界面存在势能势垒，且在该界面的结不是欧姆结；该势能势垒的高度可以限制在0.5eV，或者对于更高势垒的情形，掺杂水平可以相应地调整从而有利于空穴穿过该势垒；如果E_O2F表示为占据能级的质心的掺杂区域中空穴的费米能级，则优选地该掺杂水平应使得E_O2F≤E_M2。

根据上述条件，载流子即电子或空穴因此通过隧道效应被注入穿过位于该掺杂区域中的紧邻与电极即阴极或阳极的界面的所谓“耗尽区”；此外，如文献EP0498979B1(第9页，第11-12行)中所教导，该“耗尽区”的厚度非常薄，即，通常小于10nm；该厚度明显依赖于所使用的材料以及掺杂水平。

如图1所示，为了获得二极管的最优工作，另外重要的是：

E_O5C≥E_O1C-0.3eV，从而有利于电子穿过材料O1的n型掺杂层和材料O5的空穴阻挡层之间的界面，且优选地E_O5C≤E_O1C+0.3eV，从而限制在该界面的电损耗；

E_O4V≤E_O2V+0.3eV，从而有利于空穴穿过材料O2的p型掺杂层和材料O4的电子阻挡层之间的界面，且优选地E_O4V≥E_O2V-0.3eV，从而限制在该界面的电损耗；

如图1所示，为了获得二极管的最优工作，另外重要的是：

E_O4C＜E_O3C，从而有效地将电子阻挡在材料O3的电致发光层和材料O4的电子阻挡层之间的界面；