[发明专利]具有改进的稳定性、亮度和效率的有机发光二极管（OLED）

说明书

发明领域

本发明总的涉及有机发光二极管(OLED)，更特别地，涉及基于聚合物的OLED(PLED)，其包括类金刚石碳层，与目前的OLED相比其具有改进的稳定性、亮度和效率。

背景技术

近年来，有机发光二极管(OLED)变得越来越重要。这至少部分是由于OLED在各种产品中潜在的技术可能性，包括例如多色自发光平板显示器。OLED与其它发光器件相比表现出几个优点。这些优点中的一些包括其宽范围的颜色发射能力、相对低压(例如＜3V)的操作能力、低功率损耗下的高效率、宽视角和高对比度。

典型的OLED包括阳极、阴极、以及置于阳极和阴极之间的至少两个有机材料层。在很多OLED中，阳极包含相对较高功函的材料，例如铟锡氧化物(ITO)，阴极通常包含相对较低功函的材料，例如钙(Ca)。在典型OLED中的有机材料层之一包括能够传输空穴的层，因此通常称为空穴传输层。另一有机材料层通常包括能够传输电子的层，因此通常称为电子传输层。电子传输层也可以用作发光介质(或发射层)。可选择地，可以在空穴传输层和电子传输层之间放置另外的发射层。在每一种情况中，当OLED被适当加偏压时，阳极会将空穴(正电荷载体)注入到空穴传输层中，阴极会将电子注入到电子传输层中。注入的空穴和电子各自朝向带相反电荷的电极迁移。当电子和空穴位于同一分子上时，就会形成Frenkel激子，发射可见光。

尽管OLED已经在一些商品应用中出现，例如手机和数码照相机的显示屏，但仍然存在一些挑战以解决各种对装置可靠性、色度和发光效率产生不利影响的问题。例如，包含某种材料(例如铟锡氧化物(ITO))的阳极的表面粗糙度有助于产生黑点、退化和很多目前的OLED的最终破坏。因此，人们进行了大量的努力，通过改进阳极表面提高OLED性能。已经尝试过的一些阳极表面改性技术的实例包括化学处理、UV臭氧处理、氧等离子体处理和机械抛光和退火。除了这些表面处理之外，也尝试了各种其它方法，来解决与阳极表面粗糙性有关的不利影响。这些其它方法包括在阳极表面沉积材料层，例如CuPc、LiF、铂、SiO₂、金属氧化物和聚对亚苯基二甲基。尽管这些处理和改性能够提高来自ITO阳极的空穴注入，并提高OLED的发光效率，但这些处理和改性不能充分提高OLED的寿命。

因此需要一种表现出足够的性能，例如高发光效率和长寿命的OLED，使得OLED可以用于要求相对较高的应用中。本发明至少满足了这一需求。

发明内容

本发明提供了具有改进的稳定性、亮度和效率的OLED。在一种实施方案中，仅通过举例，有机发光二极管包括阳极、类金刚石碳(DLC)层、有机空穴传输层、有机发射层和阴极。DLC层置于阳极之上，厚度小于约10nm。有机空穴传输层置于DLC层之上，有机发射层置于空穴传输层之上，阴极置于有机发射层之上。

在另一种示例性的实施方案中，有机发光二极管包括基体、阳极、四面体无定形碳(ta-C)层、有机空穴传输层、有机发射层和阴极。阳极置于基体之上，ta-C层置于阳极之上，有机空穴传输层置于ta-C层之上，有机发射层置于空穴传输层之上，阴极置于有机发射层之上。

附图简述

下面将参考附图对本发明进行描述，其中相同的附图标记表示相同的要素，而且

图1为依照本发明的一种实施方案的有机发光二极管(OLED)的横截面简视图；

图2为依照本发明另一实施方案的OLED的横截面简视图；

图3为描述与图1中所示类似构建的各种OLED的电流密度-电压特征曲线的图；

图4为描述与图1中所示类似构建的各种OLED的亮度-电压特征曲线的图；

图5为描述与图1中所示类似构建的各种OLED的电流效率-电压特征曲线的图；以及

图6为描述与图1中所示类似构建的各种OLED的归一化亮度-时间特征曲线的图。

发明详述

以下发明详述的性质仅为示例性，并不用于限定本发明或本申请以及本发明的应用。而且，并不希望被前述发明背景或后述发明详述中出现的任何理论所约束。