[发明专利]发光二极管和包括发光二极管的发光显示装置

说明书

公开了一种发光二极管和包括发光二极管的发光显示装置。所述发光二极管包括：彼此面对的第一电极和第二电极；在所述第一电极和所述第二电极之间的空穴传输层，其中，所述空穴传输层包括化学式1即A:M₁:M₂的无机化合物，其中A是选自金属氧化物集合的半导体纳米颗粒或者纳米无机颗粒，M₁与M₂彼此不同且为对A进行掺杂的金属正离子。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年10月16日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2017-0133872的优先权和权益，在此通过参考将其整体并入本文。

技术领域

本发明涉及一种发光二极管，尤其是，涉及一种能将电荷注入到发光层的发光二极管和使用发光二极管的发光装置。

背景技术

近来，随着处理和显示大量信息的显示器技术得到了快速发展，开发出各种平板显示装置。在平板显示装置当中，有机发光二极管(OLED)显示装置和量子点发光二极管(QLED)显示装置能够很薄且具有低功耗，由此已取代液晶显示装置(LCD)用作下一代显示装置。

OLED是这样的元件：被配置成当电荷被注入到形成在电子注入电极(即阴极)和空穴注入电极(即阳极)之间的有机发光层中时，电子和空穴形成对且之后当该对耗尽时发出光。

OLED具有如下优点：形成在柔性透明基板比如塑料基板上、在低压(例如10V或以下)下驱动、具有低功耗、具有优良色纯度。

图1是根据相关技术形成OLED的电极和发光层的材料的带隙能量的示意图。

参照图1，OLED包括：彼此面对的阳极和阴极、在阳极和阴极之间的发光材料层EML、在阳极和EML之间的空穴注入层HIL和空穴传输层HTL、以及在阴极和EML之间的电子传输层ETL。

EML由发光材料制成，分别自阳极和阴极注入的空穴和电子在EML处相遇且形成激子。通过此能量，EML的发光材料成为激发态。发生自激发态到基态的发光材料的能量跃迁，且作为光发出所产生的能量。

为了在EML处实现光发射，HIL与HTL自阳极向EML注入并传输正电载流子的空穴，ETL自阴极向EML注入并传输负电载流子的电子。为了向EML注入和传输空穴和电子，每一层都应由具有适当带隙能量的材料制成。在相关技术中，使用沉积工艺叠置形成OLED的发光层。近来，使用溶液工艺形成发光层，溶液工艺能减少有机材料的浪费且不需要滤色器。

例如，HIL可由聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)制成，HTL可由聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共-(4,4′-(N-(4-仲-丁苯基)二苯胺)](TFB)制成，ETL可由恶二唑基有机材料、三唑基有机材料、苯并恶唑基有机材料、苯并噻唑基有机材料、苯并咪唑基有机材料、或者三嗪基有机材料，例如2-联苯基-4-基-5-(4-t-丁苯基)-1,3,4-恶二唑(PBD)制成。

形成EML的发光材料的最高被占用分子轨道(HOMO)能级非常低，形成EML的发光材料的最低被占用分子轨道(LUMO)能级非常高。由此，当自HTL向EML传输空穴和自ETL向EML传输电子时这可用作能量势垒。

但是，与ETL的LUMO能级和EML的LUMO能级之间的差ΔGL相比，HTL的HOMO能级和EML的HOMO能级之间的差ΔGH高得多。换句话说，与形成HTL的空穴传输材料的相对较高的HOMO能级相比，形成EML的发光材料的HOMO能级非常低。因此，与电子向EML的传输和注入相比，空穴向EML的传输和注入延迟了，且由此电荷不是被均衡地注入到EML。这个问题对于使用具有非常低的HOMO能级的量子点作为发光材料的OLED非常严重。