专利名称：层叠式有机发光二极管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有从电极向有机层注入空穴的低能量势垒、低驱动电压、高效 率和高亮度的层叠式有机发光二极管及其制备方法。本申请要求2008年5月16日向KIPO 提交的韩国专利申请第10-2008-0045361号的优先权，其全部公开在此引入作为参考。
背景技术：
有机发光器件通常包括两个电极和插入到这两个电极之间的有机层。该有机发光 器件通过从两个电极向有机层注入电子和空穴而将电流转换成可见光。为了提高性能，该 有机发光器件可进一步地包括像将电流转换成可见光的有机层一样的电子/空穴注入层 或电子/空穴传输层。然而，由金属、金属氧化物或导电聚合物形成的电极与有机层之间的界面是不稳 定的。因此，从外部施加的热量、内部产生的热量或施加到器件的电场会对器件的性能产生 负面影响。除此之外，由于电子/空穴注入层或电子/空穴传输层和与之相邻的其它有机 层之间的导电能级差异，会增大操作器件的驱动电压。因此，稳定电子/空穴注入层或电子 /空穴传输层与其它有机层之间的界面并最小化从电极向有机层注入电子/空穴的能量势 垒很重要。已开发出有机发光器件以控制两个或更多个电极与设置在电极之间的有机层之 间的能级差。在该有机发光器件中，控制阳极以具有与空穴注入层的Η0Μ0(最高占有分子 轨道)能级的相似的费米能级，或选择HOMO能级类似于阳极的费米能级的材料作为空穴注 入层。然而，因为需要根据阳极的费米能级以及邻近于空穴注入层的空穴传输层或发光层 的HOMO能级来选择空穴注入层，所以空穴注入层的材料的选择受到了限制。因此，在制备 有机发光器件时，通常采用控制阳极费米能级的方法。然而，阳极的材料受到了限制。同时，公知具有多层有机层的器件的工作性能大大地受到每层有机层的载流子的 传输能力的影响。当操作器件时，在与电导率相关的电荷传输层中会产生电阻损耗，并且该 电导率大大地影响器件所需的工作电压以及热负载。根据有机层的载流子的浓度，在靠近 有机层和金属之间的接触点的点上产生频带偏移现象。通过这一现象，载流子的注入变得 容易，因此减小了接触电阻。
发明内容
[技术问题]本发明的一个目的是通过减小注入空穴的能量势垒和提高电荷传输有机材料的 电荷传输能力来提供具有优异性能并且制备工艺简单的层叠式有机发光二极管。[技术方案]本发明提供了一种包括第一电极、第二电极以及设置在所述第一电极和所述第二 电极之间的至少两个发光单元的层叠式有机发光二极管。该发光单元满足以下能量关系方 程式，并包括形成NP结的η型有机层和ρ型有机层，还包括设置在所述发光单元之间的η型掺杂有机层EpH-EnL ^ IeV其中，Ehl为η型有机层的LUMO(最低空分子轨道)能级，且Epll为ρ型有机层的 HOMO(最高占有分子轨道)能级。[有益效果]根据本发明的层叠式有机发光二极管包括发光单元形成NP结的η型有机层和ρ 型有机层，使得通过在NP结的界面处产生电荷的空穴注入的能量势垒很低并且多种材料 可被用作电气材料。相应地，因为器件的制备工艺被简化，并且可用相同的材料制备阳极和 阴极，所以可提供具有高亮度的层叠式有机发光二极管。除此之外，不同于已知的在发光单 元之间提供中间导电层的有机发光二极管，在本发明中，当仅在发光单元之间设置η型掺 杂有机层的情况下，才能够提供层叠了多个发光单元并具有高亮度的有机发光器件。在根据本发明的有机发光器件中，当包括了其中的发光单元与第二电极相接触的 有机层是η型掺杂时，因为提高了空穴传输能力和电子传输能力，才能达到每个发光单元 的发光区域中的电荷平衡。因此，例如效率、亮度、驱动电压等器件性能是优异的。
图1为说明根据本发明的一个实施方式的有机发光器件的视图；图2(a)和2(b)为说明根据本发明的一个实施方式的有机发光器件中，在η型有 机层被施加到第一电极上之前和之后的第一电极和η型有机层的能级视图；图3为说明根据本发明的一个实施方式的有机发光器件中的形成在η型有机层和 P型有机层之间的NP结的视图；图4为说明根据相关技术的有机发光器件的能级的视图；图5为说明根据本发明的一个实施方式的有机发光器件的能级的视图；图6为说明金膜和沉积在所述金膜上的HAT膜的UPS (紫外光电子光谱)数据曲 线图；图7示出了在NP结和η型掺杂有机物应用技术中仅采用NP结的有机发光器件的 电子和空穴的移动；图8示出了在NP结和η型掺杂有机物应用技术中仅采用η型掺杂有机物的有机 发光器件的电子和空穴的移动；图9示出了 NP结和η型掺杂有机物应用技术都被采用的有机发光器件的电子和 空穴的移动；以及图10示出了将NP结和η型掺杂有机物应用技术都被采用的两个有机发光器件层 叠后的层叠式有机发光二极管的电子和空穴的移动。
具体实施例方式下文将详细地描述本发明。然而，所给出的用以说明的附图和以下的描述并不用 于限定本发明，而本发明可在本发明的范围内进行修改。根据本发明的层叠式有机发光二极管包括第一电极、第二电极和两个或更多个设 置在所述第一电极和所述第二电极之间的发光单元。该发光单元满足以下能量关系方程式，并包括形成NP结的η型有机层和ρ型有机层，还包括设置在所述发光单元之间的η型 掺杂有机层EpH-EnL ( IeV其中，Ehl为η型有机层的LUMO(最低空分子轨道)能级，Epll为ρ型有机层的 HOMO(最高占有分子轨道)能级。在根据本发明的层叠式有机发光二极管中，NP结形成在每个发光单元中。图3示 出了形成在η型有机层和ρ型有机层之间的NP结。当NP结形成的情况下，将在η型有机层的LUMO能级和ρ型有机层的HOMO能级上 产生电荷。相应地，通过外部电压或光源容易地形成电子和空穴。即，通过NP结，在ρ型有 机层上容易地形空穴成，并且在η型有机层容易地形成电子。因为在NP结上同时产生空穴 和电子，电子通过η型有机层的LUMO能级以第一电极方向而被传输，并且空穴通过ρ型有 机层的HOMO能级以第二电极方向而被传输。在本发明中，为了通过NP结产生电荷，优选η型有机层具有与ρ型有机层的HOMO 能级相关的预定的LUMO能级。如果ρ型有机物的HOMO能级小于η型有机物的LUMO能级， 可完成自发电荷的产生。例如，因为能级小，所以电子的能量值大。为了完成自发电荷的产 生，需要P型有机物的HOMO能级小于η型有机物的LUMO能级，但是它们的能量值的差并没 有特别地限制。换句话说，即使P型有机物的HOMO能级与η型有机物的LUMO能级之间的 差很大，只要P型有机物的HOMO能级小于η型有机物的LUMO能级，就能确保电荷的自发产 生。在具有上述能量相互关系的NP结中，ρ型有机物的HOMO能级上的电子自发地移 动到η型有机物的空位的LUMO能级中。在这种情形下，在ρ型有机层的HOMO能级上产生 空穴，并且在η型有机层的LUMO能级上产生电子。这就是电荷产生的原理。在相反的能级 上，电荷不能自发地产生，并且在这种情形下，为了产生电荷，需要在空能级中通过偶极子 在其界面产生变化。在本发明中发现，通过偶极子效应在NP结的界面上的空能级(VL)的 移动可约为leV，并且电荷可自发地产生的条件被限制为ρ型有机层的HOMO能级大于η型 有机层的LUMO能级IeV这样的能级。如果ρ型有机层的HOMO能级和η型有机层的LUMO能级不具有上述能量相互关 系，因为P型有机层和η型有机层之间不容易形成NP结，用于注入电子的驱动电压增大了。 即，在本发明中，NP结意味着η型有机层和ρ型有机层相互物理接触，并必须满足上述的能
量相互关系。当电荷产生结构被应用到单个有机发光器件的情形下，减小了电荷注入势垒并且 可实现低驱动电压。除此之外，当通过层叠单元器件实现层叠式有机发光二极管时，具有NP 结结构的电荷产生层可充当两个有机发光器件单元之间的连接层。在已知的有机发光器件中，应用了从阳极向有机物的HOMO能级直接注入空穴的 方法，但是在本发明中，具有大的LUMO能级的η型有机物被用作阳极或者该有机层与η型 掺杂有机层接触，并且该η型有机物和ρ型有机物形成了 NP结。相应地，通过NP结产生电 荷，并且电极或η型掺杂有机层和η型有机层之间的电子向η型有机物和η型掺杂有机物 的LUMO能级移动。在本发明中，优选在与第一电极接触的发光单元中，用于形成NP结的η型有机层与所述第一电极接触，并满足下述能量关系方程式OeV < Eiil-Efi ≤ 4eV其中，Efi为第一电极的费米能级，Eiil为该η型有机层的LUMO(最低空分子轨道) 能级。优选在发光单元中而不是与第一电极接触的发光单元中，形成NP结的η型有机层 与η型掺杂有机层接触。由于第一电极与NP结结构相接触，故该第一电极可用比已知可用的电极材料 更广泛的材料制成。例如，第一电极的材料包括金属、金属氧化物，或者可使用导电聚合 物以及η型掺杂有机物。该导电聚合物可包括电气导电聚合物(electric conductive polymer)。该第一电极可由与第二电极相同的材料制备。在本发明中，发现在层叠式二极管中，该NP结结构在节点作为与η型掺杂有机层 之间的间歇连接器，并且当在每个发光器件单元中使用NP结的情况下，可以获得低压和长 寿命的器件。相应地，如果NP结结构的电荷发生层包括在每个发光器件单元中，当包括电 荷发生层的该发光器件单元被重复层叠η次的情况下，将能提供层叠了 η个发光器件单元 的层叠式有机发光二极管。因此，因为可通过无需额外的间歇连接层的重叠发光器件单元 来配置该层叠式有机发光二极管，所以简化了层叠式器件的工序。除此之外，因为该NP结 被作为与第一电极接触的层，正如被比作在层叠了 η个发光单元的器件中包括η-1层具有 NP结的间歇连接层，因此，可提供低电压和长寿命的层叠式二极管。第一电极的费米能级和η型有机层的LUMO能级必须具有一个值，以使在NP结中 产生的电子和空穴中，该η型有机层的LUMO能级的电子能够移动到第一电极。在本发明的 情形下，可以通过在空能级(VL)中的变化移动电荷，能隙状态或双极性等的形成与在第一 电极和η型有机层之间的界面上的自由电子向η型有机层的LUMO能级的移动相一致。在本发明中，由于材料的选择，更优选第一电极的费米能级和η型有机层的LUMO 能级的能级差在大约0. 01至^V的范围之内。如果η型有机层的LUMO能级和第一电极的 费米能级之间的能级差大于4eV，与空穴注入的能量势垒相关的能隙状态效应的表面偶极 子减小了。该ρ型有机层可包括空穴注入层、空穴传输层或发光层。该第一电极可包括导电层。该导电层包括金属、金属氧化物或导电生聚合物以及 η型掺杂有机物。该导电聚合物可包括电气导电聚合物。该第一电极可用与第二电极相同 的材料制备。在根据本发明的层叠式有机发光二极管中，发光单元可包括至少一层发光层。除 了上述的有机层以外，根据本发明的有机发光器件可额外地包括有机层。当根据本发明的 有机发光器件进一步地包括一层或多层有机层时，它们可用相同的或不同的材料制成。图1示出了根据本发明的示例性实施方式的有机发光器件。即，根据本发明的有 机发光器件在第一电极和第二电极之间包括两个或更多个有机发光单元，并且该有机发光 单元满足上文中的能量关系方程式。该发光单元包括形成NP结的η型有机层和ρ型有机 层，并包括在发光单元之间的η型掺杂有机层。每个发光单元可进一步地包括至少一层发 光层和一层有机层。在图1中，第一电极被说明为下电极。然而，本发明包括第一电极是上电极而第二电极是下电极的情形。除此之外，根据本发明的层叠式有机发光二极管可包括两个或三个 或更多的发光单元。可根据其需要来选择层叠结构的数量，并且数量的上限也没有特别地 限制。图Qa)和Qb)示出了根据本发明的一个示例性实施方式的有机发光器件中，在η 型有机层被施加到第一电极上之前和之后的第一电极和η型有机层的能级。在图2(a)中， 第一电极具有小于η型有机层的LUMO能级(E1J的费米能级(Efi)。空能级(VL)示出了第 一电极和η型有机层中的电子被放电到空气中的能级。在图Qb)中，因为电子从第一电极移动到η型有机层，两层的能级(Ε 、Εη)相同。 结果，在第一电极和η型有机层的界面形成了表面偶极子，并且空能级、费米能级、HOMO能 级以及LUMO能级如图2(b)所示的变化。因此，即使第一电极的费米能级和η型有机层的LUMO能级的差大，通过将第一电 极和η型有机层相互接触也可以减小注入空穴的能量势垒。除此之外，在当第一电极具有 小于η型有机层的LUMO能级的费米能级的情形下，电子从第一电极向η型有机层移动，并 在第一电极和η型有机层的界面形成了能隙状态(gap state)。相应地，最小化了传输电子 的能量势垒。另外，根据本发明的层叠式有机发光二极管包括在发光单元之间的η型掺杂有机 层。在本发明中，通过使用η型掺杂有机层增加有机层的载流子的浓度，能提高器件中的电 荷传输效率，并且无需间歇导电层而提供了层叠式有机发光二极管。更具体的，可通过向有 机层掺杂合适的施主材料来进行η型掺杂。因此，有机层的载流子的浓度可大幅地增加，并 且电荷的导电性可大幅地增加。因此，在根据本发明的层叠式有机发光二极管中，能够获得 每个发光单元在发光区域上的平衡。这里，平衡的意思是它们在发光区域上被重组，使得参 与发光的空穴和电子的浓度相互相同，同时被最大化。。根据本发明的有机发光器件可表现 出更优异的低电压和高亮度以及高效率特性。尤其是，在本发明中，如上所述，通过η型有机层和ρ型有机层的NP结能够将用于 注入空穴的能量势垒大幅地降低。因此，可高效地进行从第一电极向有机发光器件的的发 光区域的空穴的注入和传输。在根据本发明的有机发光器件中，其空穴注入效率很高，在通 过向有机层中掺杂有机物或无机物使得电子传输能力被提升的情形下，电子和空穴可以以 一个很高的浓度到达器件的发光区域。除此之外，因为根据本发明的有机发光器件无需间 歇导电层而层叠了多个发光单元，所以可以表现出更加优异的低电压和高亮度以及高效率 特性。在本发明中，优选与第二电极接触的发光单元进一步包括η型掺杂有机层。同时， 与第二电极相接触并包含在有机发光单元中的η型掺杂有机层可以为电子注入层、电子传 输层或电子注入和传输层。如上所述，在当与第二电极相接触的有机发光单元进一步包括 η型掺杂有机层的情形下，在每个发光单元的发光区域中能够更有效地达到电荷平衡。图7示出了在NP结和η型掺杂有机物应用技术中仅采用NP结的有机发光器件的 电子和空穴的移动。在采用NP结和η型掺杂有机物的技术中，在该有机发光器件仅采用NP 结的情形下，因为只有空穴的注入特性和传输特性被提高，因此在发光层中空穴的浓度相 对地高于电子的浓度，导致空穴和电子的平衡降低了。结果，通过空穴的注入和传输特性的 提高减小了驱动电压，但是发光亮度降低了。相应地，不可能认同在发光效率方面增加，该发光效率是用多个电流电压以及发光亮度代表的瓦特率。图8示出了在NP结和η型掺杂有机物应用技术中仅采用η型掺杂有机物的有机 发光器件的电子和空穴的移动。在采用NP结和η型掺杂有机物的技术中，在该有机发光器 件仅采用η型掺杂有机物的情形下，因为只有电子的注入特性和传输特性被提高，因此在 发光层中电子的浓度相对地高于空穴的浓度，导致空穴和电子的平衡降低了。结果，通过电 子的注入和传输特性的提高减小了驱动电压，但是发光亮度降低了。相应地，不可能期望在 发光效率方面增加，该发光效率是用多个电流电压以及发光亮度代表的瓦特率。图9示出了 NP结和η型掺杂有机物应用技术都被采用的有机发光器件的电子和 空穴的移动。在当NP结和η型掺杂有机物被同时使用的情形下，因为通过NP结，使得空穴 的注入特性和传输特性的提高以及电子的注入特性和传输特性的提高同时发生，发光层中 的电子和空穴的浓度得到了平衡，通过电荷的注入和传输特性的提高驱动电压被大幅地减 小，并且通过电子和空穴的平衡提高了发光亮度。相应地，能制备具有高发光效率的有机发 光器件，该发光效率是用多个电流电压以及发光亮度代表的瓦特率。图10示出了将η型掺杂有机层应用到层叠式有机发光二极管中作为有机层的应 用，其中，每个发光单元包括NP结结构，第一电极与NP结结构接触，并设置在发光单元之间 且与第二电极接触。如上所述，如果在第一电极和第二电极之间使用有机发光器件的η次重叠结构， 将能制备进行η层层叠的高效率层叠式二极管。在本发明中，η型掺杂有机材料层的η型掺杂可使用有机材料或无机材料。例如， 该无机材料包括例如Li、Na、K、Rb, Cs等的碱金属；例如Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra等的碱土金 属；包含选自 La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Th、Dy、Ho、Er、Em、Gd、Yb、Lu、Y、Mn 等组成的组中 选择的至少一种的金属化合物。进一步地，该有机材料包括具有环戊二烯、环庚三烯、六元 杂环或具有环戊二烯、环庚三烯、六元杂环的稠环的有机材料，以及更具体地，具有咕吨基、 吖啶基、二苯胺基、吖嗪基、噁嗪基、噻嗪基、噻吨基的有机材料等。掺杂的有机材料可包括 2,3,5,6-四氟-7，7，8，8-四氰基醌基二甲烷(F4TCNQ)。η型掺杂浓度优选为0. 02 50体积％。η型掺杂有机材料层的厚度优选小于 500人。在使用比上述厚度厚的材料时，由于η型掺杂材料吸收可见光使得发光效率降低。η 型掺杂有机材料层的厚度更优选小于100 Α。该η型掺杂有机材料层的厚度可以为10 A或更厚。在本发明中，可用本领域已知的方法制备用有机材料或无机材料进行掺杂的有机 材料，但是本发明的范围不限于某一具体的方法。例如，该掺杂后的有机材料可通过升华有机盐，例如派诺宁B的盐酸盐而制得，以 制备有机材料的无色母体并接着将该无色母体与有机材料一起在真空下蒸发，以在真空下 在基板上被掺杂，其中该掺杂的有机材料层被形成并存在在基板上。此外，该掺杂的有机材料层可如下制备在研体中粉碎例如四氟四氰基醌基二甲 烷(TCNQ)的要被掺杂的有机材料；将粉碎后的有机材料与如二-(ρ-甲氧基苯胺)甲烷 基的掺杂物质调光物混合；在该混合物上辐射光以使得该调光物被氧化并将电子传输到 TCNQ。除此之外，可使用在不带电荷的状态下注入有机材料的方法，例如，以氢化作为掺杂材料进入有机材料层而被掺杂，并将注入到有机材料层中的不带电荷的有机材料转换成
阳离子或基团。尤其地，氢化的有机材料能够被独立地制备，而不包含用于要掺杂有机材料的有 机材料层的材料。例如，该氢化的有机材料能通过升华有机盐而制备。如果需要，为了提高 该氢化有机材料的产量和纯度，可实施额外的纯化工艺。该氢化的有机材料优选以精制状 态使用。通过与该要被用有机材料进行掺杂的有机材料层的材料混合并蒸发或被过度蒸 发，该氢化的有机材料能被直接地注入到该要被用有机材料进行掺杂的有机材料层中。因 为该氢化的有机材料具有非离子中性的分子，因此显示几乎完成被升华。相应地，该氢化的 有机材料的升华具有与氢化有机材料的蒸发相同的作用。如上所述，通过将氢化的有机材料注入到要被掺杂的有机材料层中而形成，并从 氢化的有机物中分解出氢气、一氧化碳、氮气或羟基能够形成有机材料的正离子或基团。该 分解可通过光辐射或电子束辐射而实施。用于该光辐射中的辐射光谱优选至少部分地重叠 不带电荷的有机材料的氢化形式和要被用有机材料掺杂的有机材料层的材料的至少之一 的光吸收区域。η型掺杂可通过从以上述方式形成的基团上移动电子到要被用有机材料进 行掺杂的有机材料层的材料上的方法而被实施。在本发明中，可从该有机材料的环戊二烯、环庚三烯、六元杂环上分解出氢气、一 氧化碳、氮气或羟基。当氢气、一氧化碳、氮气或羟基是从上面提到的各种功能基团中分解 出来时，通过6 π -芳香族体系能实现电子发射(η型掺杂)。进一步地，当环戊二烯、环庚三烯、六元杂环为稠环体系的一部分时，通过形成 8π-、10π-、12π-、或Qn) π-(η为7或更大的整数)体系能实现电子发射和电子接收。该氢化的有机材料可以为甲醇基或阳离子染料的无色母体。典型地，已知该阳离 子染料在有机发光器件的光强度方面具有高的量子效率。例如，当该阳离子染料被用作有 机发光器件中的发光掺杂物质时，该阳离子染料，例如罗丹明B，具有高的发光量子效率。该阳离子染料的例子包括但不限于咕吨基染料、吖嗪基染料、噁嗪基染料、噻嗪基 染料或噻吨基染料。例如，由于具有氢化物的官能团的分解而具有转换成阳离子的能力的 化合物可被用作该阳离子染料。电子注入或传输材料可以用作与上述材料η-掺杂的有机材料层的材料，但是并 不限于如此。例如，可以使用具有选自咪唑基、噁唑基、噻唑基、喹啉基以及菲咯啉基中的官 能团的化合物。具有选自咪唑基、噁唑基以及噻唑基中的官能团的化合物的优选例子包括由下述 化学式1或化学式2表示的化合物。[化学式1]
R1
在上述的化学式1中，R1至R4可以彼此相同或不同，各自独立地为氢原子；未被取 代的或被选自卤素原子、胺基、腈基、硝基、C1至C3tl的烷基、C2至C3tl的烯基、C1至C3tl的烷 氧基、C3至C3tl的环烷基、C3至C3tl的杂环烷基、C5至C3tl的芳基以及C2至C3tl的杂芳基中的 一个或多个基团取代的C1至C3tl的烷基；未被取代的或被选自卤素原子、胺基、腈基、硝基、 C1至C3tl的烷基、C2至C3tl的烯基、C1至C3tl的烷氧基、C3至C3tl的环烷基、C3至C3tl的杂环烷 基、C5至C3tl的芳基以及C2至C3tl的杂芳基中的一个或多个基团取代的C3至C3tl的环烷基； 未被取代的或被选自卤素原子、胺基、腈基、硝基、Ci至C3tl的烷基、C2至C3tl的烯基、Ci至C3tl 的烷氧基、C3至C3tl的环烷基、C3至C3tl的杂环烷基、C5至C3tl的芳基以及C2至C3tl的杂芳基 中的一个或多个基团取代的C5至C3tl的芳基；或者未被取代的或被选自卤素原子、胺基、腈 基、硝基、C1至C30的烷基、C2至C30的烯基、C1至C30的烷氧基、C3至C30的环烷基、C3至C30 的杂环烷基、C5至C3tl的芳基以及C2至C3tl的杂芳基中的一个或多个基团取代的C2至C3tl的 杂芳基，并且也可形成脂族的、芳族的、脂杂或芳杂的稠环或与相邻基团结合的螺环键；Ar1 为氢原子、被取代的或未被取代的芳环或被取代的或未被取代的杂芳环；X为0、s或NRa，并 且Ra为氢、C1至C7的脂族烃、芳环或杂芳环。[化学式2]
权利要求
1.一种层叠式有机发光二极管，其包括第一电极；第二电极；和设置在所述第一电极和第二电极之间的至少两个发光单元，其中，该发光单元满足下述能量关系方程式，并包括形成NP结的η型有机层和ρ型有 机层，并包括设置在所述发光单元之间的η型掺杂有机层Epa-EnL < IeV其中，Eli为所述η型有机层的LUMO (最低空分子轨道)能级，且Eph为所述ρ型有机层 的HOMO(最高占有分子轨道)能级。
2.根据权利要求1所述的层叠式有机发光二极管，其中，在与第一电极接触的发光单 元中，形成NP结的η型有机层与所述第一电极接触，并满足下述能量关系方程式OeV 彡 Eiil-Efi 彡 4eV其中，Efi为所述第一电极的费米能级，且Eli为所述η型有机层的LUMO (最低空分子轨 道)能级。
3.根据权利要求1所述的层叠式有机发光二极管，其中，在不是与第一电极接触的发 光单元的发光单元中，形成NP结的η型有机层与所述η型掺杂有机层接触。
4.根据权利要求1所述的层叠式有机发光二极管，其中，与所述第二电极接触的发光 单元进一步包括η型掺杂有机层。
5.根据权利要求4所述的层叠式有机发光二极管，其中，所述η型掺杂有机层与所述第 二电极接触。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的层叠式有机发光二极管，其中，每个发光单元包 括至少一层发光层。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的层叠式有机发光二极管，其中，在所述η型掺杂 有机层中，η型掺杂材料包括选自碱金属、碱土金属、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Th、Dy、Ho、 Er、Em、Gd、Yb, Lu、Y和Mn中的至少一种金属或者包含至少一种金属的金属化合物。
8.根据权利要求1-4的任一项所述的层叠式有机发光二极管，其中，在所述η型掺杂有 机层中，η型掺杂材料为包含环戊二烯、环庚三烯、六元杂环或包含这些环的稠环的材料。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的层叠式有机发光二极管，其中，在所述η型掺杂有 机层中，掺杂有机材料为包含选自咪唑基、噁唑基、噻唑基、喹啉基和菲咯啉基中的官能团 的化合物。
10.根据权利要求4所述的层叠式有机发光二极管，其中，包含在所述发光单元中并与 所述第二电极接触的η型掺杂有机层为电子注入层、电子传输层或电子注入和传输层。
11.根据权利要求1-4中任一项所述的层叠式有机发光二极管，其中，所述ρ型有机层 为空穴注入层、空穴传输层或发光层。
12.根据权利要求1-4中任一项所述的层叠式有机发光二极管，其中，所述η型有机层 具有4至7eV的LUMO能级。
13.根据权利要求1-4中任一项所述的层叠式有机发光二极管，其中，所述η型有机层 包括选自2，3，5，6-四氟-7，7，8，8-四氰基醌基二甲烷(F4TCNQ)、氟取代的3,4,9,10- 二萘 嵌苯四羧基二酐(PTCDA)、氰基取代的PTCDA、萘-四羧酸-二酐(NTCDA)、氟取代的NTCDA、氰基取代的NTCDA以及下述化学式23所表示的化合物中的有机材料 [化学式23]
14.根据权利要求1-4中任一项所述的层叠式有机发光二极管，其中，所述第一电极为 阳极，且所述第二电极为阴极。
15.根据权利要求1-4中任一项所述的层叠式有机发光二极管，其中，所述有机发光二 极管具有在基板上依次形成阴极、有机层和阳极的反相结构。
16.根据权利要求1-4中任一项所述的层叠式有机发光二极管，其中，由相同的材料形 成所述第一电极和第二电极。
17.根据权利要求1-4中任一项所述的层叠式有机发光二极管，其中，所述第一电极和 第二电极中的至少一个包括透明材料。
全文摘要
本发明提供了一种包括第一电极、第二电极和设置在第一电极和第二电极之间的至少两个发光单元的层叠式有机发光二极管。该发光单元满足下述能量关系方程式，并包括形成NP结的n型有机层和p型有机层，并且还包括设置在所述发光单元之间的n型掺杂有机层EpH-EnL≤1eV其中，EnL为n型有机层的LUMO(最低空分子轨道)能级，且EpH为p型有机层的HOMO(最高占有分子轨道)能级。
文档编号H05B33/14GK102067730SQ200980117801
公开日2011年5月18日 申请日期2009年5月15日 优先权日2008年5月16日
发明者卢正权, 姜旼秀, 孙世焕, 金正凡 申请人:Lg化学株式会社