[发明专利]一种有机电致发光二极管

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机发光二极管，具体涉及一种采用活泼金属掺杂有机空穴注入材料作为电子注入结构的有机发光二极管，可以应用于可见光以及近红外光的发射。

背景技术

有机电致发光二极管(OLED)具有材料选择范围宽、驱动电压低、全固化主动发光、重量轻、工作温度范围宽和可制作在柔软衬底上等特点，能够满足当今信息时代对显示技术更高性能和更大信息容量的要求，成为目前科学界和产业界最热门的课题之一。此外，由于OLED的高效率、低成本，使其在照明领域的应用前景也被看好。

提高有机电致发光器件的性能从而增强有机电致发光产品在市场中的竞争力，对于当前有机电致发光技术的发展是十分重要的。有机电致发光器件的性能例如发光亮度、发光效率、启动电压以及器件稳定性等与载流子的注入效率和注入平衡有很大的关系。电子的注入和传输一直是制约有机电致发光技术发展的重要因素。当阴极和阳极都能很好的注入载流子时，载流子在有机材料中的迁移率成为影响器件工作电压的主要因素。此外，即使电流受限于载流子的注入，载流子的注入速率仍然与有机材料的迁移率成正比。因此，开发具有高的载流子迁移率的有机传输材料是提高器件性能的有效途径。

采用金属掺杂的方式是有效提高电子注入能力的方法。J Kido最早报道了Li-Alq3作为电子注入层，器件的最大亮度达到30000cd/m²，而没有掺杂Li的器件亮度只有3400cd/m²。Li-BPhen作为电子注入层可以大大提高Alq3器件性能，3V时器件亮度就达到1400cd/m²。这类电子注入层所采用的有机功能材料多数本身是优良的电子传输材料。到目前为止，尚未见到关于使用金属掺杂有机空穴注入薄膜材料用作电子注入层的器件的报道。经常使用的有机空穴注入材料为CuPc、m-MTDATA、m-MTDATA：F4-TCNQ等，它们的最低未占有轨道(LUMO)能级比较接近金、银等高功函金属的费米能级。

发明内容

本发明提出一种采用活泼金属掺杂有机空穴注入材料作为电子注入结构的有机发光二极管，可应用于有机平板显示和固体照明领域。

本发明提出的有机发光二极管，由以下部分组成：

一个透明阳极101；

一个沉积在所述阳极上的有机空穴注入层102；

一个沉积在所述有机空穴注入层上的有机空穴传输层103；

一个沉积在所述有机空穴传输层上的有机发光层104；

一个沉积在所述有机发光层上的有机电子注入层，即活泼金属掺杂有机空穴注入材料105；

一个沉积在所述有机电子注入层上的阴极106。

进一步，所述有机发光二极管用于可见光以及红外的发射。

进一步，所述有机空穴注入层材料为以下任一材料

4，4’，4”-三{N，-(3-甲基苯基)-N-苯胺}-三苯胺(m-MTDATA)

酞氰铜(CuPc)

聚-N-乙烯基咔唑(PVK)

聚(3，4-二氧乙基噻吩)：聚(对苯乙烯磺酸)(PEDOT：PSS)

进一步，所述有机空穴传输层材料为以下任一材料：

N，N′-双(1-萘基)-N，N′-二苯基-1，1′-二苯基-4，4′-二胺(NPB)，

N，N′-双(3-甲基苯基-N，N′-二苯基-1，1′-二苯基-4，4′-二胺(TPD)。

进一步，所述有机发光层材料为：

8-羟基喹啉铝(Alq3)-绿光。

进一步，所述有机发光层使用以下任一材料掺杂：

4-(二氰甲烯基)-2-甲基-6-(p-二甲基胺苯乙烯)-4H-吡喃(DCM2)-红光；

4-(二氰甲烯基)-2-叔丁基-6-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定基-9-烯炔基)-4H-吡喃(DCJTB)-红光；

8-羟基喹啉铒(ErQ)-红外。

进一步，其中有机电子注入层可以为以下任一材料：

酞氰铜(CuPc)、

4，4’，4”-三{N，-(3-甲基苯基)-N-苯胺}-三苯胺(m-MTDATA)

进一步，所述有机电子注入层使用镁或锂金属掺杂。

进一步，所述阴极为银、或为氟化锂/铝。

进一步，所述有机空穴注入层102层的厚度为5-10纳米，有机空穴传输层103的厚度为70-80纳米，有机发光层104的厚度为40-50纳米，活泼金属掺杂有机空穴注入材料105的厚度为10-20纳米，阴极106的厚度大于120纳米。