有机发光器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种有机发光器件及其制备方法。所述有机发光器件包括第一电极、一个或者多个有机化合物层和第二电极。所述第一电极包括导电层和设置在导电层上的ｎ型有机化合物层。第一电极的ｎ型有机化合物层的ＬＵＭＯ能级与第一电极的导电层的费米能级之间的能量差为４ｅＶ或者更小。插在第一电极的ｎ型有机化合物层与第二电极之间的有机化合物层之一为与第一电极的ｎ型有机化合物层一起形成ＮＰ结的ｐ型有机化合物层。第一电极的ｎ型有机化合物层的ＬＵＭＯ能级与ｐ型有机化合物层的ＨＯＭＯ能级之间的能量差为１ｅＶ或更小。插在第一电极的导电层与第二电极之间的一层或者多层用有机材料或无机材料进行ｎ型掺杂或ｐ型掺杂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种有机发光器件和制备该有机发光器件的方法，该 器件具有使空穴从电极注入有机化合物层的低能垒、低驱动电压以及 高效率和亮度。具体地，本专利技术涉及一种有机发光器件和制备该有机发光器件的方法，在所述有机发光器件中在空穴注入电极中形成n型 有机化合物层，且至少一层有机化合物层用有机或者无机材料进行n 型掺杂或者p型掺杂。本申请要求了在2005年7月15日向韩国知识产权局提交的韩国 专利申请号10-2005-0064430的申请日的权利，在此将其全部公开内容 并入作为参考。
技术介绍
通常，有机发光器件包括两个电极和插在电极之间的有机化合物 层。在有机发光器件中，电子和空穴从两电极注入有机化合物层，并 且电流转变为可见光。在有机发光器件中，为了改善性能，除了用于 将电流转变成可见光的有机化合物层之外，可以进一步设置电子/空穴 注入层或者电子/空穴传输层。但是，由金属、金属氧化物或者导电聚合物形成的电极与有机化 合物层之间的界面是不稳定的。因此，从外部施加的热、内部产生的 热或者施加于该器件的电场对该器件的性能有不良影响。而且，由于 电子/空穴注入层或电子/空穴传输层和与其相邻的另一有机化合物层 之间的导电能级不同，用于器件工作的驱动电压可能会增大。因此，重要的是，稳定电子/空穴注入层或电子/空穴传输层和另一有机化合物 层之间的界面，并且使电子/空穴从电极注入有机化合物层的能垒最小 化。已经开发了有机发光器件以调节两个或更多个电极与插在电极间 的有机化合物层之间的能级差。在有机发光器件中，调节阳极以使其具有类似于空穴注入层的HOMO(最高占有分子轨道)能级的费米能级， 或者选择具有类似于阳极的费米能级的HOMO能级的材料用于空穴注 入层。但是，由于考虑到接近空穴注入层的空穴传输层或者发光层的 HOMO能级以及考虑到阳极的费米能级，需要选择空穴注入层，所以 存在对于选择空穴注入层的材料的限制。因此，在制备有机发光器件的方法中，采用调节阳极的费米能级 的方法。但是，用于阳极的材料受到限制。同时，已知具有多层有机化合物层的器件的性能特性受各有机化 合物层的载流子的传输能力的影响。在工作时，产生于电荷传输层的 电阻损失与电导率有关，并且电导率对器件的所需工作电压和热负荷 影响大。根据有机化合物层的载流子的浓度，接近金属和有机化合物 间的接触点处会发生频带偏移现象。由于这一现象，易于注入载流子，并且可以减小接触电阻。
技术实现思路
技术问题鉴于相关领域的固有缺陷已经完成了本专利技术，并且本专利技术的目的 是通过减小空穴注入的能垒和改进电荷传输有机化合物层的电荷传输 能力而提供显现良好性能且具有筒化制备工艺的有机发光器件。技术方案本专利技术的 一个方面提供了 一种有机发光器件，该器件包括第 一 电 极、 一个或多个有机化合物层和第二电极，其中所述第一电极包括导电层和设置在导电层上的n型有机化合物层，第一电极的n型有机化 合物层的LUMO能级与第一电极的导电层的费米能级之间的能量差为 4eV或更小，插在第一电极的n型有机化合物层与第二电极之间的有 机化合物层之一为与第一电极的n型有机化合物层一起形成NP结(NP junction)的p型有机化合物层，第一电极的n型有机化合物层的LUMO 能级与p型有机化合物层的HOMO能级之间的能量差为1 eV或更小， 并且插在第一电极的导电层与第二电极之间的一层或者多层用有机材 料或无机材料进行n型掺杂或p型掺杂。本专利技术的另 一 个方面提供了 一种制备有机发光器件的方法，该器 件包括第一电极、 一个或者多个有机化合物层和第二电极。该方法包 括以下步骤在导电层上形成n型有机化合物层以形成第一电极，在 第一电极的n型有机化合物层上形成p型有机化合物层，以及通过使 用有机材料或无机材料进行n型掺杂或p型掺杂形成一层或者多层有 机化合物层。在下文中，将对本专利技术进行具体描述。但是，所附附图和以下详 细描述为示例性说明而不用于限制本专利技术。在不偏离本专利技术的范围内， 可以进行多种变化。根据本专利技术的示例性实施方案的有机发光器件包括用于注入空穴 的第一电极、用于注入电极的第二电极和插在第一电极和第二电极之 间的具有p型半导体特性的有机化合物层(在下文中，简称为"p型有机化合物层")。p型有机化合物层包括空穴注入层、空穴传输层或者发光 层。有机发光器件可以在p型有机化合物层和第二电极之间进一步包 括至少 一个有机化合物层。当有机发光器件包括多个有机化合物层时， 所述有机材料层可以由相同或不同的材料形成。所述第一电极包括导电层和设置在导电层上的具有n型半导体特 性的有机化合物层(在下文中，简称为"n型有机化合物层")。所述导电 层包括金属、金属氧化物或者导电聚合物。所述导电聚合物可以包括 导电聚合物。第一电极的导电层可以由与第二电极相同的材料形成。相对于导电层的费米能级和p型有机化合物层的HOMO能级，所 述n型有机化合物层具有预定的LUMO能级。选择第一电极的n型有 机化合物层以使第一电极的n型有机化合物层的LUMO能级与第一电 极的导电层的费米能级之间的能量差以及n型有机化合物层的LUMO 能级与p型有机化合物层的HOMO能级之间能量差减小。因此，易于 使空穴穿过第一电极的n型有机化合物层的LUMO能级注入p型有机 化合物层的HOMO能级。第一电极的n型有机化合物层的LUMO能级与第一电极的导电层 的费米能级之间能量差优选为4eV或者更小(不包含0eV)。考虑到材 料选择，更优选地，能量差大约为0.01 4eV。在第一电极的n型有机 化合物层的LUMO能级与p型有机化合物层的HOMO能级之间的能 量差优选为1 eV或者更小(不包含0 eV)，并且更优选为大约0.5 eV或 者更小(不包含0eV)。考虑到材料选择，更优选地，能量差的范围为大 约0.01~1 eV。如果第一电极的n型有机化合物的LUMO能级与第一电极的导电 层的费米能级之间的能量差大于4 eV，那么空穴注入的能垒上的表面偶极或者能隙状态的效果降低。如果在n型有机化合物层的LUMO能 级与p型有机化合物层的HOMO能级之间的能量差大于1 eV,那么在 p型有机化合物层和第一电极的n型有机化合物层之间的NP结不易发 生，这导致空穴注入的驱动电压增大。在n型有机化合物层的LUMO能级与第 一电极的导电层的费米能 级和p型有机化合物层的HOMO能级之间的能量差大于大约0 eV。图l(a)和l(b)示出了根据本专利技术的示例性实施方案的在有机发光 器件中将n型有机化合物层应用于用于空穴注入的第一电极之前和之 后的第一电极的能级。参照图l(a)，导电层的费米能级En高于n型有 机化合物层的费米能级EF2。真空能级VL代表电子能在导电层和n型 有机化合物层中自由移动的能级。当有机发光器件使用n型有机化合物层作为第一电极的一部分时， 导电层与n型有机化合物层接触。参照图1(b),由于电子从导电层移 向n型有机化合物层，使这两层的费米能级En和EF2彼此相等。从而， 在导电层和n型有机层的界面上形成表面偶极，并且如图l(b)所示真 空能级、费米能级、HOMO能级和LUMO能级发生改变。因此，即使导电层的费米能级与n型有机化合物层的LUMO能级 之间的差大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机发光器件，该器件包括：第一电极；一个或者多个有机化合物层；以及第二电极，其中，所述第一电极包括导电层和设置在导电层上的ｎ型有机化合物层，第一电极的ｎ型有机化合物层的ＬＵＭＯ能级与第一电极的导电层的费米能级之间的能量差为４ｅＶ或更小，插在第一电极的ｎ型有机化合物层与第二电极之间的有机化合物层之一为与第一电极的ｎ型有机化合物层一起形成ＮＰ结的ｐ型有机化合物层，第一电极的ｎ型有机化合物层的ＬＵＭＯ能级与ｐ型有机化合物层的ＨＯＭＯ能级之间的能量差为１ｅＶ或更小，并且插在第一电极的导电层与第二电极之间的一层或者多层用有机材料或无机材料进行ｎ型掺杂或ｐ型掺杂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜旼秀，孙世焕，崔贤，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]