CN104350626B - 有机发光二极管 - Google Patents
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Abstract
本说明书公开了一种有机电致发光器件，其包括阳极、阴极、设置在阴极和阳极之间的发光层、设置在阴极和发光层之间的第一p‑型有机材料层以及设置在第一p‑型有机材料层和发光层之间的第一n‑型有机材料层。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种有机电致发光器件。
本申请要求于2012年5月31日向韩国知识产权局提交的韩国专利第10-2012-0058941号、第10-2012-0058938号和第10-2012-0058945号申请案的优先权，其公开的全部内容在此通过引证的方式纳入本说明书。
【背景技术】
有机电致发光器件通过将来自两极电子和空穴注入至有机材料层而将电流转化为可见光。有机电致发光器件可具有包括两层以上有机材料层的多层结构。例如，如有所需，除了发光层之外，该有机电致发光器件可进一步包括电子或空穴注入层、电子或空穴阻挡层或电子或空穴传输层。
近来，随着有机电致发光器件的用途的多样化，已积极开展对可提高有机电致发光器件性能的材料的研究。
【发明内容】
【技术问题】
本说明书描述了一种有机电致发光器件。
【技术方案】
本说明书的第一个示例性实施方案的有机电致发光器件包括：阳极；阴极；设置在所述阳极和所述阴极之间的发光层；设置在所述发光层和所述阴极之间的第一电荷传输通道和设置在所述发光层和所述阳极之间的第二电荷传输通道。在此，第一电荷传输通道包括：与所述阴极相连且非掺杂的第一p-型有机材料层；和设置在所述第一p-型有机材料层和所述发光层之间的第一n-型有机材料层。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第一个示例性实施方案中，阴极的功函数处于第一p-型有机材料层的HOMO能级以下。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第一个示例性实施方案中，第一p-型有机材料层的HOMO能级和第一n-型有机材料层的LUMO能级之差为2eV以下。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第一个示例性实施方案中，阴极与第一p-型有机材料层接触。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第一个示例性实施方案中，第一n-型有机材料层和第一p-型有机材料层形成NP结(NP junction)。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第一个示例性实施方案中，控制从第一p-型有机材料层和第一n-型有机材料层之间的边界到发光层的距离以及从阳极到发光层的距离，以使发光层中空穴含量与其中的电子含量平衡。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第一示例性实施方案中，从第一p-型有机材料层和第一n-型有机材料层之间边界到发光层的距离小于从阳极到发光层的距离。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第一个示例性实施方案中，从阴极到发光层的距离大于从阳极到发光层的距离。
本说明书的第二个示例性实施方案的有机电致发光器件包括：阳极；阴极；设置在所述阳极和所述阴极之间的发光层；设置在所述发光层和所述阴极之间的第一有机材料层；和设置所述发光层和所述第一有机材料层之间的第二有机材料层。在，第一有机材料层将电荷传输至最高占据分子轨道(highest occupied molecular orbital，HOMO)能级，且为非掺杂的。第二有机材料层将电荷传输至最低空置分子轨道(lowest unoccupiedmolecular orbital，LUMO)能级。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第二个示例性实施方案中，阴极的功函数处于第一有机材料层的HOMO能级以下。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第二个示例性实施方案中，第一有机材料层的HOMO能级和第二有机材料层的LUMO能级之差为2eV以下。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第二个示例性实施方案中，阴极与第一有机材料层接触。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第二个示例性实施方案中，第二有机材料层和第一有机材料层形成NP结。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第二个示例性实施方案中，控制从第一有机材料层和第二有机材料层之间的边界到发光层的距离以及从阳极到发光层的距离以使发光层中空穴含量与其中的电子含量平衡。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第二个示例性实施方案中，从第一有机材料层和第二有机材料层之间的边界到发光层的距离小于从阳极到发光层的距离。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第二个示例性实施方案中，从阴极到发光层之间的距离大于从阳极到发光层之间的距离。
本说明书的第三个示例性实施方案的有机电致发光器件包括：阳极；阴极；设置在所述阳极和所述阴极之间的发光层；和设置在所述发光层和所述阴极之间的缓冲层。在，缓冲层包括：第一有机材料层，其设置成与阴极的距离近于与发光层的距离，并传输电荷到HOMO能级，且为非掺杂的；和第二有机材料层，其设置成与发光层的距离近于与阴极的距离，并传输电荷到LUMO能级。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第三个示例性实施方案中，阴极的功函数处于第一有机材料层的HOMO能级以下。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第三个示例性实施方案中，第一有机材料层的HOMO能级与第二有机材料层的LUMO能级之差为2eV以下。
根据本说明书的的一个示例性实施方案，在第三个示例性实施方案中，阴极与第一有机材料层接触。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第三个示例性实施方案中，第二有机材料层和第一有机材料层形成NP结。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第三个示例性实施方案中，控制从第一有机材料层和第二有机材料层之间的边界到发光层的距离以及从阳极到发光层的距离以使发光层中的空穴含量与其中的电子含量平衡。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第三个示例性实施方案中，从第一有机材料层和第二有机材料层之间的边界到发光层的距离小于从阳极到发光层的距离。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第三个示例性实施方案中， 从阴极到发光层的距离大于从阳极到发光层的距离。
本说明书的第四个示例性实施方案的有机电致发光器件包括：阳极；阴极；设置在所述阳极和所述阴极之间的发光层；和设置在所述发光层和所述阴极之间的缓冲层。在此，缓冲层包括：第一p-型有机材料层，其与阴极相连且未掺杂；和第一n-型有机材料层，其设置在第一p-型有机材料层和发光层之间。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第四个示例性实施方案中，阴极的功函数处于第一p-型有机材料层的HOMO能级以下。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第四个示例性实施方案中，第一p-型有机材料层的HOMO能级与第一n-型有机材料层的LUMO能级之差为2eV以下。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第四个示例性实施方案中，阴极与第一p-型有机材料层接触。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第四个示例性实施方案中，第一n-型有机材料层和第一p-型有机材料层形成NP结。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第四示例性实施方案中，控制从第一p-型有机材料层和第一n-型有机材料层之间的边界到发光层的距离以及从阳极到发光层的距离以使发光层中的空穴含量与其中的电子含量平衡。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第四个示例性实施方案中，从第一p-型有机材料层和第一n-型有机材料层之间的边界到发光层之间的距离小于从阳极到发光层之间的距离。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第四个示例性实施方案中，从阴极到发光层之间的距离大于从阳极到发光层之间的距离。
本说明书的第五个示例性实施方案的有机电致发光器件包括：阳极；阴极；设置在阳极和阴极之间的发光层；和设置在阳极和阴极之间的一层或多层有机材料层，其中阴极的功函数处于与之相连的有机材料层的HOMO能级以下。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第五个示例性实施方案中，与阴极相连的有机材料层是第一p-型有机材料层。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第五个示例性实施方案中， 第一p-型有机材料层是未掺杂的。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在第五个示例性实施方案中，有机电致发光器件还包括第一n-型有机材料层，其与第一p-型有机材料层形成NP结。
根据本所描述的一个示例性实施方案，在第五个示例性实施方案中，第一p-型有机材料层的HOMO能级与第一n-型有机材料层的LUMO能级之差为2eV以下。
【有益效果】
本说明书的示例性实施方案可提供一种具有低驱动电压、高亮度以及优异发光效率的有机电致发光器件，该装置包括设置在阴极和发光层之间的p-型有机材料层和设置在p-型有机材料层和发光层之间的n-型有机材料层。此外，在前述结构中，只要材料的功函数处于与阴极相连的有机材料层的HOMO能级以下，所述材料就可以不加限制地用作阴极材料。因此，还可制造一种具有低电压和高亮度的有机电致发光器件。
【附图说明】
图1示出本说明书的第一个示例性实施方案的有机电致发光器件的有机材料层的层叠结构。
图2示出相关技术领域中的有机电致发光器件的有机材料层的层叠结构。
图3示出图1中示出的有机电致发光器件中的第一p-型有机材料层与阴极之间的电荷的迁移。
图4示出图2中示出的有机电致发光器件中的n-型有机材料层和阴极之间的电荷的迁移。
图5示出图1中示出的有机电致发光器件中的发光层、第一n-型有机材料层、第一p-型有机材料层和阴极之间的电荷d迁移。
图6示出图2中示出的有机电致发光器件中的发光层、n-型有机材料层以及阴极之间的电荷的迁移。
图7至图9分别示出本说明书的第二个示例性实施方案至第四个示例性实施方案中的有机电致发光器件中的有机材料层的层叠结构。
图10示出本说明书的另一个示例性实施方案的有机电致发光器件中的发光层、第二n-型有机材料层、第一n-型有机材料层、第一p-型有机材料层以及阴极之间的电荷的迁移。
图11示出本说明书的又一个示例性实施方案的有机电致发光器件中的发光层、第三n-型有机材料层、第二n-型有机材料层、第一n-型有机材料层、第一p-型有机材料层以及阴极之间的电荷的迁移。
图12示出本说明书的另一个示例性实施方案的有机电致发光器件中的阳极、第二p-型有机材料层、发光层、第三n-型有机材料层、第二n-型有机材料层、第一n-型有机材料层、第一p-型有机材料层以及阴极之间的电荷的迁移。
图13示出本发明的另一个示例性实施方案的有机电致发光器件中的阳极、第四n-型有机材料层、第二p-型有机材料层、发光层、第三n-型有机材料层、第二n-型有机材料层、第一n-型有机材料层、第一p-型有机材料层以及阴极之间的电荷的迁移。
图14示出表面等离子体(surface plasmon)+金属损失、波导模式、玻璃模式以及输出耦合模式相对贡献的能量根据发光层和阴极之间的距离，图。
【具体实施方式】
在下文中，将详细描述本说明书中的示例性实施方案。
本说明书的第一个示例性实施方案的有机电致发光器件包括：阳极；阴极；设置在所述阳极和所述阴极之间的发光层；设置在所述发光层和所述阴极之间的第一电荷传输通道；和设置在所述发光层和所述阳极之间的第二电子传输通道。在此，第一电荷传输通道包括：与该阴极相连且未掺杂的第一p-型有机材料层；和设置在第一p-型有机材料层和发光层之间的第一n-型有机材料层。
在本说明书中，n-型意指为n-型半导体特性。换言之，n-型有机材料层是具有如下特性的有机材料层：电子在LUMO能级被注入或传输；以及是具有如下特性的有机材料层：材料的电子迁移率大于空穴迁移率。反之，p-型意指p-型半导体特性。换言之，p-型有机材料层是具有如下特性的有机材料层：空穴在最高占据分子轨道(HOMO)能级被注入或传输； 以及是具有如下特性的有机材料层：材料的空穴迁移率大于电子迁移率。在本说明书中，“在HOMO能级传输电荷的有机材料层”和p-型有机材料层在使用时可具有同样的含义。此外，“在LUMO能级传输电荷的有机材料层”和n-型有机材料层在使用时可具有同样的含义。
在本说明书中，能级是指能量的大小。因此，即在使能级以距离相对于真空能级的负(-)方向表示时，所述能级也应理解为其所对应能量值的绝对值。例如，HOMO能级意指从真空能级到最高占据分子轨道的距离。此外，LUMO能级意指从真空能级到最低空置分子轨道的距离。
在本说明书中，电荷是指电子或空穴。
在本说明书中，“电荷传输通道”意指传输电子或者空穴的通道。所述通道可以在层间界面形成，并且可以通过一层额外的层形成。例如，第一个示例性实施方案中的第一电荷传输通道包括未掺杂的第一p-型有机材料层和第一n-型有机材料层。此外，在第一个示例性实施方案中，第二电荷传输通道可仅包括位于阳极和发光层之间的界面，且可包括额外设置在阳极和发光层之间的层。
在本说明书中，“未掺杂的”意指构成有机材料层的有机材料没有用具有其他特性的材料掺杂。例如，当一层“未掺杂的”有机材料层的材料是p-型材料时，“未掺杂的”可以意指有机材料层没有掺杂n-型有机材料。此外，“未掺杂的”可以意指p-型有机材料没有掺杂除有机材料之外的无机材料。由于具有同样的特性例如p-型特性的有机材料在性能上彼此相似，因此两种或多种这样的有机材料可混合使用。未掺杂的有机材料层意指仅由在其性能上具有相同特性的材料组成的层。
图1示出本说明书的第一个示例性实施方案的有机电致发光器件的有机材料层的堆叠顺序。根据图1，阳极、发光层、第一n-型有机材料层、未掺杂的第一p-型有机材料层以及阴极依次堆叠在基板上。图1示出一个实例，其中，阳极置于基板，但是阴极置于基板上的情况也包括在第一个示例性实施方案的范围内。例如，本说明书的第一个示例性实施方案的有机电致发光器件可具有如下结构：其中阴极、未掺杂的第一p-型有机材料层、第一n-型有机材料层、发光层和阳极依次堆叠在基板上。
图1示出一种发光层直接接触阳极的结构。但是，也可在发光层和阳极之间额外设置有机材料层。有机材料层——其可设置在发光层和阳极之 间——可以是p-型有机材料层。发光层和阳极之间的p-型有机材料层的实例包括空穴注入层、空穴传输层等。
在第一个示例性实施方案中，第一p-型有机材料层布置为与阴极相连的有机材料层，且第一n-型有机材料层布置为设置在第一p-型有机材料层和发光层之间的有机材料层。在本说明书中，“与阴极相连的有机材料层”意指以基于发光层布置为与阴极的距离近于与阳极的距离的有机材料层。同时，与阴极相连的有机材料层可包括与阴极物理接触的有机材料层。然而，在第一个示例性实施方案中，并不完全排除在与阴极相连的有机材料层和阴极之间设置一层额外层的情况。
与图1相比较，图2示出相关技术的有机电致发光器件的有机材料层的层叠结构。图2示出如下结构：仅n-型有机材料层布置在阴极和发光层之间。
一般而言，在有机电致发光器件中，电子从阴极注入并传输到发光层，且空穴从阳极注入并传输到发光层。因此，在相关技术领域的有机电致发光器件中，n-型有机材料层——其中通过LUMO能级注入或传输电子——布置在阴极和发光层之间。
与在有机电致发光器件领域所认为的相反的是，p-型有机材料层布置为与阴极相连的有机材料层。然而，在本说明书的第一个示例性实施方案中，第一p-型有机材料层布置为与阴极相连的有机材料层。此外，在第一个示例性实施方案中，第一n-型有机材料层布置为位于第一p-型有机材料层和发光层之间。在此，可在第一p-型有机材料层和第一n-型有机材料层之间产生电荷。在产生自第一p-型有机材料层和第一n-型有机材料层之间的电荷中，空穴穿过第一p-型有机材料的HOMO能级向阴极迁移。穿过第一p-型有机材料的HOMO能级迁移的空穴向着阴极的方向逸出。此外，在产生自第一p-型有机材料层和第一n-型有机材料层之间的电荷中，电子穿过第一n-型有机材料层的LUMO能级向发光层迁移。
下面将更详细地描述在阴极和与阴极相连的有机材料层之间注入电荷的方法。
图2所示的相关技术领域的有机电致发光器件包括作为与阴极相连的有机材料层的n-型有机材料层。因此，从阴极注入电子的势垒为阴极的功函数和n-型有机材料层的LUMO能级之差。图4示出相关技术领域 有机电致发光器件中电子在n-型有机材料和阴极之间的迁移。根据图4，为了从阴极的功函数迁移至n-型有机材料层的LUMO能级，电子需要克服与阴极功函数和n-型有机材料层的LUMO能级之差相应的电子注入势垒。因此，为了减少电子注入势垒，在相关技术领域中的有机电致发光器件的结构中引进了一层电子注入层，例如LiF层，电子传输层用碱金属或者碱土金属掺杂，或者使用具有低功函数的金属作阴极材料。
然而，根据本说明书的第一个示例性实施方案，如上述所描述，电荷产生在第一p-型有机材料层和第一n-型有机材料层之间，且产生的电荷中的空穴穿过第一p-型有机材料层的HOMO能级向阴极迁移。图3示出本说明书的第一个示例性实施方案的有机电致发光器件中阴极和第一p-型有机材料层之间的电荷迁移的示意图，有机电致发光器件如图1所示。根据图3，传输至第一p-型有机材料层的HOMO能级的空穴遇到阴极的电子并湮灭。因此，在阴极和第一p-型有机材料层之间并不存在电子注入势垒。因此，在本说明书的第一个示例性实施方案中，并不需要设法降低从阴极到有机材料层的电子注入势垒。
因此，在本说明书的第一个示例性实施例中，可以选择从具有各种功函数的材料中选择阴极材料。此外，也不需要为了降低电子注入势垒而引进电子注入层或用金属材料掺杂与阴极相连的有机材料层。
同时，有机电致发光器件的发光特性是器件的重要特性之一。为了在有机电致发光器件中有效发光，重要的是在发光区域中获取电荷平衡。为此，从阴极传输的电子和从阳极传输的空穴需要达到量的平衡，且电子与空穴彼此相遇形成激子的点应当在发光区域内。
同时，在有机电致发光器件中，可将根据发光的颜色而控制器件的空腔方法作为一种提高发光效率的方法。还可以通过控制器件的空腔以适合于发光颜色的波长来提高发光效率。本文中，器件的空腔意指光在器件中可产生共振的长度。在一个实施例中，当上部电极为透明电极且下部电极为反射电极时，器件的空腔可以意指从上部电极的顶部到下部电极的顶部的长度。
此外，在有机电致发光器件中，从发光层到阴极的距离也可通过表面等离子体、金属、波道模式、基板模式、输出-耦合模式等影响光损失。因此，可能需要调整从发光层到阴极的距离。
作为一个实例，图14示出吸收、表面等离子体+金属损失、波导模式、玻璃模式及输出-耦合模式随着发光层与阴极之间的距离变化而变化的模拟结果。图14中，吸收可定义器件中发生的光吸收部分和在有机材料和基板中发生的光吸收部分。当阴极由金属材料形成时，表面等离子体+金属损失是通过如下方式产生模式：包括在作为反射板的金属界面处由于表面电子振动产生的损失、由有机电致发光器件产生的光的干涉产生的损失以及金属的吸收产生的损失。波导模式器件中由于用于有机电致发光器件的各自的有机材料层(折射率为约1.7至约1.9)、金属氧化物(折射率为约1.8至约1.9)和玻璃(折射率为约1.5)的折射率之间的差别而产生光的这一部分，产生的光用在有机电致发光器件中，不会射出器件外，而是限制于器件中。玻璃模式定义由于空气(折射率为约1)折射率和玻璃(折射率为约1.5)折射率的不同，在有机材料(折射率为约1.7至1.9)中产生的光在到达玻璃(折射率为约1.5)时限制于玻璃内部的一部分。输出-耦合模式是指最终透过玻璃逸出至外部空气层的光的量。
当表面等离子体+金属损失得到控制而减少时，可制造高效率的有机电致发光器件。如图14的模拟结果所示，当发光层到被当作反射板的阴极(金属层)的距离增大时，表面等离子体+金属损失减少，由此便可制造具有高效率的装置。图14中，纵轴是相对于各模式的能量值的相对比率，图中各模式的相对比率的和为1。横轴表示电子传输层的厚度，即从发光层到反射板的距离。
在相关技术领域中的有机电致发光器件的结构中，如上所述，为了控制从器件的发光层的空腔到器件的阴极的距离，当与阴极相连的n-型有机材料层例如电子传输层的厚度增加时，可能会导致电荷的不平衡。然而，在本说明书的第一个示例性实施方案中的有机电致发光器件中，可以控制与阴极相连的第一p-型有机材料层的厚度。也就是说，控制第一p-型有机材料层的厚度可用于控制空腔或器件的发光器件与其阴极之间的距离。在本说明书的第一示例性实施例中，到达发光层的电子并非从阴极传输，而是产生于第一p-型有机材料层和第一n-型有机材料层之间。因此，控制第一p-型有机材料层的厚度并不影响发光层中的电荷平衡。此外，在本说明书的第一个示例性实施方案中，当控制第一p-型有机材料层的厚度时，可以使相关技术领域中由于电子传输层即p-型有机材料层的厚度 的增加而导致的驱动电压增加的问题最小化。
图6示出图2中的相关技术领域中有机电致发光器件的阴极到其发光层的结构。在相关技术的结构中，当控制阴极到发光层的距离时，可能影响发光层中的电荷平衡。这是因为当n-型有机材料例如电子注入层或电子传输层的厚度得到控制时，到达发光层的电子的量就会改变。图5示出图1所示的本说明书第一个示例性实施方案的有机电致发光器件的从阴极到发光层的结构。在本说明书第一个示例性实方案的结构中，当控制与阴极相连的第一p-型有机材料层的厚度Dh时，就会影响控制发光层的发光点到阴极的距离D，所述距离与器件的空腔相关，但是电荷平衡不会被影响，原因在于长度De与电子的量相关。本文中，发光层的发光点意指根据电子和空穴的平衡实际发出光的点。发光点随发光层的材料而变化。在本发明所属的领域中，发光层的中心点或发光层和另一层之间的界面可设定为发光点。
例如，当阴极起到反射板的作用时，从发光层的发光点到阴极的距离D可控制为[有机材料层的折射率*λ/4]的整数倍。在此，λ是发光层发出光的波长。因为不同颜色的光具有不同的波长，所以可以根据从发光层发出的光的颜色来分别控制从发光层的发光点到阴极的距离D。此外，可以根据有机材料层的折射率来分别控制从发光层的发光点到阴极的距离D。在此，当有机材料层由两层或者多层组成时，有机材料层的折射率可以通过获取每层的折射率并将它们相加计算得出。
此外，当射向阴极的光到达阴极表面并被反射时，光的穿透程度随着阴极材料类型的变化而变化。因此，阴极材料的类型会引起阴极表面反射出来的光的相位的变化。在此，由于相位差改变，所以有必要控制从发光层的发光点到阴极的距离D。因此，阴极的材料也可影响发光层到阴极的距离。
当从发光层射向阴极的光的相位与阴极反射出来的光的相位匹配时，就会出现相长干涉，由此有可发出亮光，反之，当这两种光的相位不匹配时，就会出现相消干涉，从而一部分光就被消除。根据上述相位匹配与相位不匹配的现象，发出的光的亮度随着从发光层到阴极的距离而呈现正弦曲线的形式。
根据本说明书的一个示例性实施方案，在示出器件的发光亮度随着从 发光层到阴极的距离变化而变化的正弦曲线中，X-轴上亮度最大点的值可以设定为从发光层到阴极的距离。
根据本说明书的一个示例性实施方案，可控制从第一p-型有机材料层与第一n-型有机材料层之间的边界到发光层的距离和从阳极到发光层的距离，以使发光层中的空穴数量与其中的电子数量平衡。在此，空穴数量与电子数量的平衡意指，注入到发光层中的空穴和电子在发光层中彼此重新结合，从而有效地形成用于发光的激子，且在形成激子的过程中空穴和电子的损失最小化。例如，当器件中的空穴数量大于其中的电子数量时，由于空穴过多，除了参与形成激子的空穴外，便出现不发射光线且湮灭的空穴，从而引起器件中量子效率的损失。相应地，当电子的数量大于空穴的数量时，就会引起电子的损失。因此，已设法通过获取注入的空穴和电子的定量平衡来减少因被湮灭而未能贡献给光发射的电子和空穴的数量。
例如，作为获取发光层中电子和空穴之间定量平衡的手段，控制电子和空穴的迁移速度也是很重要的。当发光层中的空穴过多时，可以通过提高电子的注入速度来获取电子和空穴之间的平衡。一般而言，设置在阳极和发光层之间的材料(也就是，在第二电荷传输通道中并传输空穴的材料)的空穴迁移率大于设置在阴极和发光层之间的材料(也就是，在第一电荷传输通道中并传输电子的材料)的电子迁移率。例如，NPB的空穴迁移率为8.8X10-4cm2/Vs，而Alq3的电子迁移率为6.7X 10-5cm2/Vs。
因此，在提高器件的发光效率时，重要的是提高电子迁移率，且在增大和使用从阴极到发光层的距离时，有效的方式是增加第一p-型有机材料层的厚度而不是第一n-型有机材料层的厚度。
因此，根据一个实例，从第一p-型有机材料层与第一n-型有机材料层之间的边面到发光层的距离被配置成小于从阳极到发光层的距离。作为一个具体的实例，从第一p-型有机材料层与第一n-型有机材料层之间的边界到发光层的距离被配置为100埃至500埃。在另一个具体实例中，从阳极到发光层的距离被配置为500埃至5,000埃。然而，可以根据发光层的特性或用途来分别控制具体数值。
根据本说明书的一个示例性实施方案，还可控制第一p-型有机材料层的厚度以控制器件的稳定性。当第一p-型有机材料层的厚度控制为增 加时，器件的稳定性就会进一步提高而不会影响器件中的电荷平衡或者引起电压的增加。
本文中，器件的稳定性意指阻止由于阳极和阴极接触而产生的短路现象的程度，短路现象在器件薄的时候发生。一般而言，当设置在阴极和发光层之间的n-型有机材料层的厚度控制为增加时，器件的稳定性就会提高，但是其驱动电压快速增加，从而其功率效率降低。为了解决相关技术领域中的问题，已设法去控制设置在阴极和发光层之间的n-型有机材料层的厚度使其增加并用金属掺杂有机材料层，但是这就导致光吸收率增加和服务寿命缩短的问题，并且其工艺变复杂。
然而，根据本说明书的描述，可以通过控制第一p-型有机材料层的厚度的方式而不是控制设置在阴极和发光层之间的n-型有机材料层的厚度的方式来增加发光层到阴极的距离，这种方式并不影响电荷平衡或者引起电压增加。因此，器件的稳定性提高，且其驱动电压的增加最小化，从而提高功率效率。
根据一个实例，考虑到器件的稳定性，从阴极到发光层的距离可配置为大于从阳极到发光层的距离。不同于相关技术，即使这样配置，也没有影响电荷平衡或引起驱动电压的增加。在一个具体实例中，第一p-型有机材料层的厚度可控制为5nm以上，且当第一p-型有机材料层变厚时，器件的稳定性可提高。第一p-型有机材料层的厚度的上限没有特别限制，可以由本领域技术人员来决定。例如，考虑到工艺的简化，第一p-型有机材料层可选择为500纳米以下。
根据本说明书的另一个示例性实施方案，可控制第一p-型有机材料层的厚度以使有机电致发光器件的空腔的长度是发光层发出的光的波长的整数倍。如上所述，可以通过控制有机电致发光器件的空腔长度为光波长的整数倍来提高由光的相长干涉引起的发光效率。
根据本说明书的又一个示例性实施方案，可以控制从第一p-型有机材料层与第一n-型有机材料层之间的边界到发光层的距离和从阳极到发光层的距离以使发光层中空穴的量与其中电子的量平衡，而且可以控制第一p-型有机材料层的厚度以使有机电致发光器件的空腔长度是发光层发出的光的波长的整数倍。
根据本说明书的又一个示例性实施方案，可以控制电子从第一p-型 有机材料层与第一n-型有机材料层之间的边界到发光层的迁移时间和空穴从阳极到发光层的迁移时间以使器件中的电子和空穴在发光层中达到一个定量平衡，且可控制第一p-型有机材料层的厚度以使有机电致发光器件的空腔长度是发光层发出的光的波长的整数倍。
特别地，根据本说明书，第一p-型有机材料层的HOMO能级与第一n-型有机材料层的LUMO能级之差为2eV以下。根据本说明书的一个示例性实施方案，第一p-型有机材料层的HOMO能级与第一n-型有机材料层的LUMO能级之差可为0eV以上至2eV以下，或0eV以上至0.5eV以下。根据本说明书的另一个示例性实施方案，可选择第一p-型有机材料层和第一n-型有机材料层的材料以使第一p-型有机材料层的HOMO能级与第一n-型有机材料层的LUMO能级的差值为0.01eV至2eV。
在第一p-型有机材料层的HOMO能级与第一n-型有机材料层的LUMO能级的能级之差为2eV以下(包括2eV)的情况下，当第一p-型有机材料层与第一n-型有机材料层互相接触时，NP结就可容易地产生于其间。在这种情况下，可以降低用于注入电子的驱动电压。
第一p-型有机材料层与第一n-型有机材料层可彼此接触。在这种情况下，在第一p-型有机材料层与第一n-型有机材料层之间就会形成NP结。当形成NP结时，第一p-型有机材料层的HOMO能级与第一n-型有机材料层的LUMO能级的能差会降低。因此，当施加外部电压于其上时，就容易由NP结形成空穴和电子。
此外，本说明书中描述的第一p-型有机材料层是“非掺杂的”。当由于掺杂而显示p-型特性的有机材料层用作第一p-型有机材料层时，发光效率可能会根据材料的类型而降低。特别地，当进行p-型掺杂时，会形成电荷转移复合物，且复合物的吸收峰不同于掺杂前各材料的吸收峰，且其对可见光的吸收不同于掺杂前各材料。当复合物通过p-型掺杂有机材料层吸收可见光时，发光效率会因为吸收有机电致发光器件的发光层发出来的光而降低。此外，由于经常无法确认，是p-型掺杂物的材料是通过HOMO能级传输电荷，还是通过LUMO能级传输电荷，所以其缺点是难以选择一种合适的材料并预期器件的效率。然而，根据本说明书的示例性实施方案，使用非掺杂的第一p-型有机材料层，将不需担心上述问题的发生。
根据本说明书的一个示例性实施方案，阴极的功函数可具有等于或小于第一p-型有机材料层的HOMO能级的值。
当阴极的功函数具有等于或小于第一p-型有机材料层的HOMO能级的值时，当电子从阴极注入到第一p-型有机材料层的HOMO能级时，注入势垒并不存在。
根据本说明书的第一个示例性实施方案，阴极和第一p-型有机材料层可彼此接触。当阴极和第一p-型有机材料层彼此接触且阴极的功函数等于或大于第一p-型有机材料层的HOMO能级时，尽管阴极的功函数与第一p-型有机材料层的HOMO能级的能差很大，电子还是能很容易地从阴极注入到第一p-型有机材料层的HOMO能级。这是因为从第一p-型有机材料层与第一n-型有机材料层之间的NP结中产生的空穴沿着第一p-型有机材料层移向阴极。一般而言，当电子从低能级向高能级迁移时，是没有势垒的。此外，当空穴从高能级向低能级迁移时，不会产生势垒。因此，电子可从阴极移向第一p-型有机材料层的HOMO能级而没有势垒。
附加层可额外设置于阴极和第一p-型有机材料层之间。在这种情况下，附加层的HOMO能级可以等于阴极的功函数或第一p-型有机材料层的HOMO能级，或者可以处于阴极的功函数和第一p-型有机材料层的HOMO能级之间。
第一p-型有机材料层与第一n-型有机材料层可彼此接触。在这种情况下，可在第一p-型有机材料层与第一n-型有机材料层之间形成NP结。当形成NP结时，第一p-型有机材料层的HOMO能级与第一n-型有机材料层的LUMO能级之间的差减小。因此，当外部电压施加于其上时，就会容易地由NP结形成空穴和电子。
对于第一p-型有机材料层的材料，可使用具有p-型半导体特性的有机材料。例如，可以使用芳胺化合物。芳胺化合物的实例如下式1之化合物所示。
【式1】
式1中，Ar1、Ar2和Ar3各自独立为氢或者烃基。在此，Ar1、Ar2和Ar3中至少有一个可包含芳烃取代基，且取代基可彼此相同，且可由不同取代基组成。Ar1、Ar2和Ar3中不为芳基的那些可为氢；直链、支链或环状芳烃；以及一个包含N、O、S、或Se的杂环基。
式1的具体的例子包括以下化学式，但是在本说明书中描述的示例性实施方案的范围并不仅限于此。
第一p-型有机材料层不同于相关技术领域中通过用p-型掺杂剂掺杂有机材料而具有p-型半导体特性的有机材料层。第一p-型有机材料层并不因p-型掺杂剂而显示p-型半导体特性，而是包含具有半导体特性的有机材料。在具有p-型半导体特性的有机材料的情况下，两种或多种有机材料可被包含在第一p-型有机材料层中。
第一n-型有机材料层并不限于由单一材料组成，其可由一种或两种或多种具有n-型半导体特性的化合物组成。此外，第一n-型有机材料层可由单层组成，也可包含两层或三层或多层。在此，两层或多层可由相同材料组成，也可由不同材料组成。如需要，构成第一n-型有机材料层的层中至少一层可掺杂有n-型掺杂剂。
如上所述，只要有机材料层由可在第一p-型有机材料层与发光层之间将电荷迁移通过LUMO能级的材料组成，第一n-型有机材料层并不特别限制。例如，可使用如下式2的化合物。
【式2】
式2中，R1b至R6b可各自为氢、卤原子、腈基(-CN)、硝基(-NO2)、磺酰基(-SO2R)、亚砜基(-SOR)、磺酰胺基(-SO2NR)、磺酸基(-SO3R)、三氟甲基(-CF3)、酯基(-COOR)、酰胺基(-CONHR或-CONRR')、取代或未取代的直链或支链C1至C12烷氧基、取代或未取代的直链或支链C1至C12烷基、取代或未取代的直链或支链C2至C12烯基、取代或未取代的芳族或非芳族杂环基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的单芳胺基或双芳胺基或取代或未取代的芳烷基胺，其中R和R'各自为取代或未取代的C1至C60烷基、取代或未取代的芳基或取代或未取代的5至7元杂环基。
本说明书中，“取代的或未取代的”意指未被以下基团取代或未被取代：卤原子、腈基(-CN)、硝基(-NO2)、磺酰基(-SO2R)、亚砜基(-SOR)、磺酰胺基(-SO2NR)、磺酸基(-SO3R)、三氟甲基(-CF3)、酯基(-COOR)、酰胺基(-CONHR或-CONRR')、直链或支链C1至C12烷氧基、直链或支链C1至C12烷基、直链或支链C2至C12烯基、芳族或非芳族杂环基、芳基、单芳胺基或双芳胺基或芳烷基胺基，其中R和R'各自为C1至C60烷基、芳基或5至7元杂环基。
式2的化合物可如下式2-1至2-6的化合物。
【式2-1】
【式2-2】
【式2-3】
【式2-4】
【式2-5】
【式2-6】
美国专利申请号第2002-0158242号及美国专利第6,436,559号和第4,780,536号描述了式2的其他实例或合成方法及各种特性，且这些文件的全部内容被纳入本说明书。
此外，第一n-型有机材料层可包含一种或多种选自2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基对醌二甲烷(F4TCNQ)、氟代3,4,9,10-芘四羧酸二酐 (PTCDA)、氰代3,4,9,10-芘四羧酸二酐(PTCDA)、萘四羧酸二酐(NTCDA)、氟代萘四羧酸二酐(NTCDA)以及氰代萘四羧酸二酐(NTCDA)的化合物。
此外，对于用作第一n-型有机材料层的材料，可使用具有n-型半导体特性的有机材料作为电子注入或传输的材料，这些材料是本领域已知的。特别地，可以使用以下材料，但本说明书并不限于此。例如，作为用作第一n-型有机材料层的材料一个实例，可使用具有选自咪唑基、噁唑基、噻唑基、喹啉基和菲咯啉基的官能团的化合物。
具有选自咪唑基、噁唑基和噻唑基的官能团的化合物的具体的实例包括下式3或式4的化合物。
【式3】
式3中，R1至R4可彼此相同也可不同，且各自独立为氢原子；未被取代或被一个或多个基团取代的C1至C30烷基，所述取代基选自卤原子、胺基、腈基、硝基、C1至C30烷基、C2至C30烯基、C1至C30烷氧基、C3至C30环烷基、C3至C30杂环烷基、C5至C30芳基以及C2至C30杂芳基；未被取代或被一个或多个基团取代的C3至C30环烷基，所述取代基选自卤原子、胺基、腈基、硝基、C1至C30烷基、C2至C30烯基、C1至C30烷氧基、C3至C30环烷基、C3至C30杂环烷基、C5至C30芳基以及C2至C30杂芳基；未被取代或被一个或多个基团取代的C5至C30芳基，所述取代基选自卤原子、胺基、腈基、硝基、C1至C30烷基、C2至C30烯基、C1至C30烷氧基、C3至C30环烷基、C3至C30杂环烷基、C5至C30芳基以及C2至C30杂芳基；或者未被取代或被一个或多个基团取代的C2至C30杂芳基，所述取代基选自卤原子、胺基、腈基、硝基、C1至C30烷基、C2至C30烯基、C1至C30烷氧基、C3至C30环烷基、C3至C30杂环烷基、C5至C30芳基以及C2至C30杂芳基；且可形成脂族缩环、芳族缩环、脂族杂缩环或芳族杂缩环或与相邻基团结合的螺环键；Ar1为氢原子、被取 代或未被取代的芳基或者被取代或未被取代的芳杂环；X为O、S或NRa；且Ra可为氢、C1至C7芳烃、芳环或芳杂环。
【式4】
式4中，X为O、S、NRb或C1至C7二价烃基；A、D和Rb各自为氢、腈基(-CN)、硝基(-NO2)、C1至C24烷基、包含C5至C20芳环或杂原子的被取代的芳环基、卤原子或烯基或能与相邻的环形成稠环的包含杂原子的烯基；A和D可彼此相连从而形成芳环或者杂芳环；当n为2或者大于2大时，B为取代的或未取代的烯基或者亚芳基，其作为连接单元共轭或非共轭连接多个杂环，当n是1时，B是取代的或未取代的烷基或者芳基；且n是1到8的整数。
式4的化合物的实例包括韩国专利申请公开第2003-006773号中公开的化合物，并且式4中的化合物的实例包括美国第5645948号及第WO05/097756号专利中记载的化合物。这些文件的所有内容以引用的方式纳入本说明书。
特别地，式3化合物也包括式5化合物。
【式5】
式5中，R5至R7可相同也可彼此不同，且各自独立为氢原子、C1至C20脂族烃基、芳环基、芳杂环基或脂族稠环基或芳族稠环基；Ar是直接键、芳环基或芳杂环基；X为O、S或NRa；Ra为氢原子、C1至C7脂族烃基、芳环基或芳杂环基；但是，排除R5和R6同时为氢的情况。
此外，式4化合物也包括下面的式6化合物。
【式6】
式6中，Z为O、S或NRb；R8和Rb为氢原子、C1至C24烷基、包含C5至C20的芳环或杂原子的取代的芳环、卤素或烯基或可与吲哚环连接形成稠环的包含杂原子的烯基；当n是2以上时，B为烯基、亚芳基、取代的烯基，其作为连接单元共轭或未共轭连接多个吲哚的亚芳基，当n是1时，B为取代的或未被取代的烷基或者芳基；且n是1到8的整数。
例如，可使用具有下列结构的咪唑化合物：
喹啉基的实例包括以下式7至13的化合物。
【式7】
【式8】
【式9】
【式10】
【式11】
【式12】
【式13】
式7至13中，
n是0至9的整数，m是2或大于2的整数，
R9选自一个具有下列基团的环状结构：氢；烷基，如甲基和乙基；环烷基，如环己基和冰片基；芳烷基，如苄基；烯基，如乙烯基和烯丙基；环烯基，如环戊二烯基和环己烯基；烷氧基，如甲氧基；烷硫基，其中烷氧基中的醚键中的氧原子被硫原子取代；芳醚基，如苯氧基；芳硫醚基，其中芳醚基的醚键中的氧原子被硫原子取代；芳基，如苯基；萘基；联苯基；杂环基，如呋喃基；噻吩基；噁唑基；吡啶基；喹啉基；咔唑基；卤素；氰基；醛基；羰基；羧基；酯基；氨基甲酰基；胺基；硝基；甲硅烷基，如三甲基硅烷基；硅氧烷基，其为醚键中含有硅的基团；以及相邻的取代基。当n为2或者大于2时，取代基可被取代基取代或未被取代，且可能相同或彼此不同；并且
Y是R9基团的二价基团。
韩国专利申请公开第2007-0118711号描述了式7至式13的化合物，且所述文件的所有内容以引用的方式纳入本说明书。
具有邻二氮菲基的化合物的实例包括下面的式14至式24的化合物且并不限于此。
【式14】
【式15】
【式16】
【式17】
式14至式17中，
m是1或大于1的整数，n和p是整数，n+p为8或小于8，
当m是1时，R10和R11选自具有下列基团的环状结构：氢；烷基，如甲基和乙基；环烷基，如环己基和冰片基；芳烷基，如苄基；烯基，如乙烯基和烯丙基；环烯基，如环戊二烯基和环己烯基；烷氧基，如甲氧基；烷硫基，其中烷氧基中的醚键中的氧原子被硫原子取代；芳醚基，如苯氧基；芳硫醚基，其中芳醚基的醚键中的氧原子被硫原子取代；芳基，如苯基、萘基、联苯基；杂环基，如呋喃基、噻吩基、噁唑基、吡啶基、喹啉基、咔唑基；卤素；氰基；醛基；羰基；羧基；酯基；氨基甲酰；胺基；硝基；甲硅烷基，如三甲基硅烷基；硅氧烷基，其为醚键中含有硅的基团；及相邻的取代基；
当m是2或大于2时，R10是直接键或上述基团的二价或多价基团，并且R11与m为1时的情况相同，
当n或p为2或大于2时，取代基可被取代或未被取代，所述取代的取代基可相同或彼此不同。
韩国专利申请公开第2007-0118711号和第2007-0118711号描述了具有式14至式17化学式的化合物，这些文件的所有内容以引用的方式纳入本说明书。
【式18】
【式19】
【式20】
【式21】
式18至式21中，R1a至R8a和R1b至R10b各自为氢原子、取代的或未取代的具有5至60个核原子(nucleus atoms)的芳基、取代的或未被取代的吡啶基、取代的或未被取代的喹啉基、取代的或未被取代的具有1至50个碳原子的烷基、取代的或未被取代的具有3至50个碳原子的环烷基、取代的或未被取代的具有6至50个环原子的芳烷基、取代的或未被取代的具有1至50个碳原子的烷氧基、取代的或未被取代的具有5至50个核原子的芳氧基、取代的或未被取代的具有5至50个核原子的芳硫基、取代的或未被取代的具有1至50个碳原子的烷氧基羰基、被一取代的或未被取代的具有5至50个核原子的芳基取代的胺基、卤原子、氰基、硝基、羟基，或羧基，且可彼此键接形成芳环，并且L是取代的或未被取代的具有6至60个碳原子的亚芳基、取代的或未被取代的亚吡啶基、取代的或未被取代的亚喹啉基、取代的或未被取代的亚芴基。日本专利申请特许公开第2007-39405号描述了具有式18至21化学式的化合物，且该文件的全部内容以引用的方式纳入本说明书。
【式22】
【式23】
在式22和23中，d1、d3至d10及g1各自为氢或芳族烃基或脂族烃基，m和n是0至2的整数，并且p是0至3的整数。在美国专利公开第2007/0122656号中描述了具有式22至式23化学式的化合物，且该文件的 全部内容以引用的方式纳入本说明书。
【式24】
式24中，R1c至R6c各自为氢原子、取代的或未被取代的烷基、取代的或未被取代的芳烷基、取代的或未被取代的芳基、取代的或未被取代的杂环基、或卤原子，并且Ar1c和Ar2c各自选自具有下述结构的化学式。
在所述结构式中，R17至R23各自为氢原子、取代的或未被取代的烷基、取代的或未被取代的芳烷基、取代的或未被取代的芳基、取代的或未被取代的杂环基、或卤原子。日本专利申请特许公开第2004-107263号描述了具有式24的化合物，且该文件的全部内容以引用的方式纳入本说明书。
在第一n-型有机材料层与发光层之间还可包括至少一层有机材料层。可在第一n-型有机材料层与发光层之间设置一层或两层或多层电子传输层、空穴阻挡层和类似层。
下文中，将详细描述本说明书的第一个示例性实施方案的组成有机电致发光器件的各层。下文中描述的各层的材料可是单一材料或两种或多种材料的混合物。
阳极
阳极包括金属、金属氧化物或者传导性聚合物(conductive polymer)。传导性聚合物可包括导电聚合物(electrically conductive)。例如，阳极的功函数的值为约3.5eV至约5.5eV。示例性传导性材料的实例包括碳、铝、钒、铬、铜、锌、银、金、其他金属及其合金；包括氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌和其他类似的金属氧化物；氧化物和金属的混合物，如ZnO:Al和SnO2:Sb等。对于阳极材料，可使用透明 材料或不透明材料。在光射向阳极方向的结构的情况下，阳极可透明化。在此，只要从有机材料层发出的光线可穿透阳极，透明度就足够，且并不特别限制其透光度。
例如，当本说明书的有机电致发光器件是顶部发射型时，在形成有机材料层和阴极之前在基板上形成阳极，除透明材料外，具有优异光反射性能的不透明材料也可用作阳极材料。例如，当本说明书的有机电致发光器件是底部发射型时，在形成有机材料层和阴极之前在基板上形成阳极，阳极的材料使用透明材料或者为实现足够的透明度而制备成一层薄膜的不透明材料。
空穴注入或传输层
在本说明书的第一个示例性实施方案的有机电致发光器件中，第二p-型有机材料层可包括在发光层和阳极之间，在发光层和阳极之间形成有第二电荷传输通道。图12示出当设置第二p-型有机材料层时的能量流。第二p-型有机材料层可为空穴注入层(HIL)或空穴传输层(HTL)。对于用于第二p-型有机材料层的材料，可使用上述提及的用作第一p-型有机材料层的材料。
第四n-型有机材料层可设置在第二p-型有机材料层与阳极之间。在此，第二p-型有机材料层的HOMO能级与第四n-型有机材料层的LUMO能级的能级之差可为2eV以下，或1eV以下，例如，0.5eV。第二p-型有机材料层与第四n-型有机材料层可互相接触。因此，第二p-型有机材料层与第四n-型有机材料层可形成NP结。图13示出当设置第四n-型有机材料层时的能量流。
第四n-型有机材料层的LUMO能级与阳极的功函数之间的能差可为4eV以下。第四n-型有机材料层与阳极可互相接触。
第四n-型有机材料层的LUMO能级可为约4eV至约7eV，其电子迁移率为约10-8cm2/Vs至1cm2/Vs,或约10-6cm2/Vs至约10-2cm2/Vs。电子迁移率处于所述范围内的第四n-型有机材料层对于有效的空穴注入是有利的。
第四n型有机材料层也可由一种经过真空沉积的材料或一种使用溶液法制成薄膜的材料形成。第四n型有机材料的具体实例包括 2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基对醌二甲烷(F4TCNQ)、氟代-3,4,9,10-苝四羧酸二酐(PTCDA)、氰基代-3,4,9,10-苝四羧酸二酐(PTCDA)，萘四羧酸二酐(NTCDA)、氟代NTCDA、氰基代NTCDA或六腈六氮杂苯并菲(HAT)，但不限于此。
当第四n型有机材料层与第二p-型有机材料层形成NP结时，在NP结形成的空穴通过第二p-型有机材料层传输到发光层。
第二p-型有机材料层可包括芳基胺化合物、传导性聚合物、或既有共轭部分又有非共轭部分的嵌段共聚物等，但并不限于此。
发光层(EML)
在发光层中，空穴转移和电子转移同时发生，因此发光层既具有n-型特性又具有p-型特性。为了方便起见，当电子传输快于空穴传输时，发光层可定义为n-型发光层，而当空穴传输快于电子传输时，发光层可定义为p-型发光层。
n-型发光层包括：三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)；8-羟基喹啉铍(BAlq)；苯并噁唑类化合物、苯并噻唑类化合物或苯并咪唑类化合物；聚芴类化合物、硅杂环戊二烯(噻咯)类化合物等，但不限于此。
p-型发光层包括咔唑类化合物；蒽类化合物、聚苯乙炔(polyphenylenevinylene，PPV)类聚合物或螺环化合物等，但不限于此。
电子传输层(ETL)
本说明书中，形成的第一n-型有机材料层也可作为电子传输层形成，且额外的第二n-型有机材料层还可设置在第一n-型有机材料层和发光层之间。图10示出设置第二n-型有机材料层时的能量流。第二n-型有机材料层也可作为电子传输层或空穴阻挡层。优选地，第二n-型有机材料层的材料为一种具有大的电子迁移率的材料，以便于很好地传输电子。也可在第二n-型有机材料层和发光层之间设置第三n-型有机材料层。第三n-型有机材料层也可作为电子传输层或空穴阻挡层。图11示出设置第三n-型有机材料层时的能量流。
优选地，如上所述第一n-型有机材料层由LUMO能级为2eV以下的材料组成，且第一p-型有机材料层由其HOMO能级为2eV以下的材料 组成。根据一个实例，第一n-型有机材料层的LUMO能级可为5eV至7eV。
优选地，第二n-型有机材料层的LUMO能级比第一n-型有机材料层的LUMO能级小。根据一个实例，第二n-型有机材料层的LUMO能级可为2eV至3eV。根据一个实例，第二n-型有机材料层的HOMO能级可为5eV至6eV，更具体为5.8eV至6eV。
第二或第三n-型有机材料层包括三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)；包含Alq3结构的有机化合物；羟基黄酮金属络合物或硅杂环戊二烯(噻咯)类化合物等，但不限于此。对于用作第二或第三n-型有机材料层的材料，也可使用上述提及的用作第一n-型有机材料层的材料。第二或第三n-型有机材料层可用n-型掺杂剂掺杂。根据一个示例性实施方案，当第二n-型有机材料层和第三n-型有机材料层中的任何一层掺杂n-型掺杂剂时，掺杂层的主材料和未掺杂层的材料可彼此相同。
n-型掺杂剂可为有机材料或无机材料。当n-型掺杂剂为无机材料时，n-型掺杂剂可包括碱金属，例如Li、Na、K、Rb、Cs或Fr；碱土金属，例如Be、Mg、Ca、Sr、Ba或Ra；稀土金属，例如La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Th、Dy、Ho、Er、Em、Gd、Yb、Lu、Y或Mn；或包含一种或两种金属的金属化合物。或者，n-型掺杂剂也可是包括环戊二烯、环庚三烯、6元杂环或包括这些环的缩环的材料。在此，掺杂的浓度可为0.01重量％至50重量％或为1重量％至10重量％。
作为一个具体的实例，有机电致发光器件包括第一至第三n-型有机材料层，其中第一n-型有机材料层可包括式1的化合物，且第二n-型有机材料层可用n-型掺杂剂掺杂。在此，第二n-型有机材料层和第三n-型有机材料层可包括式5的化合物作为主材料。
阴极
如上所述，本说明书中，阴极材料可通过包括上述第一p-型有机材料层和第一n-型有机材料层而选自具有各种功函数的材料。优选地，阴极材料通常是一种小功函数的材料以利于电子注入。然而，在本说明书中，也可使用大功函数的材料。具体地，在本说明书中，作为阴极材料，可使 用其功函数等于或者大于第一p-型有机材料层的HOMO能级的材料。例如，在本说明书中，功函数为2eV至5eV的材料可用作阴极材料。阴极可包括金属，如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅，或其合金；多层结构材料，例如LiF/Al或LiO2/Al，等等。
当Al用作阴极材料时，可以提供能够通过单独使用Al或者将Al与LiF或Liq共同使用而有效操作的器件。特别地，当使用Ag作为阴极材料时，无论单独使用Ag还是将Ag与LiF或Liq共同使用作为阴极的材料，相关领域的器件均无法良好地操作，因此，作为一层与阴极相连的有机材料层，需要使用一层由金属(例如碱金属或碱土金属)组成的层或掺杂有金属的有机材料层。然而本说明书中描述的示例性实施方案中，如上所述，具有大功函数的材料例如Ag可用作阴极材料，而无需金属层或掺杂有金属的有机材料层。此外，在本说明书所述的示例性实施方案中，具有高功函数的透明导电氧化物如IZO(功函数为4.8eV至5.2eV)也可用作阴极材料。
根据本说明书的示例性实施方案，阴极被设置以与有机材料层物理接触。与阴极接触的有机材料层可以为上述中第一p-型有机材料层，也可为额外的有机材料层。在此，与阴极接触的有机材料层是未掺杂的。
在相关技术的有机电致发光器件中，当使用大功函数的阴极材料(如Al或Ag)时，有必要在有机材料层和阴极之间加入无机材料层(例如LiF层)或具有金属的有机材料层。在相关技术领域中，当阴极与有机材料层接触而不使用上述无机材料层或掺杂有金属的有机材料层时，只能使用一种具有功函数为2eV以上且低于3.5eV的材料作为阴极材料。然而，在本说明书的有机电致发光器件中，即使当阴极与有机材料层接触时，阴极可通过第一p-型有机材料层和第一n-型有机材料层进行设置而使用具有3.5eV以上功函数的材料。
根据本说明书的一个示例性实施方案，设置阴极以与有机材料层物理接触，且阴极由具有3.5eV以上功函数的材料组成。
根据本说明书的一个示例性实施方案，设置阴极以与有机材料层物理接触，且阴极由具有4eV以上功函数的材料组成。
根据本说明书的一个示例性实施方案，设置阴极以与有机材料层物理接触，且阴极由具有4.5eV以上功函数的材料组成。
组成阴极的材料的功函数的上限并无特别限制，从选择材料的角度而言，也可以使用功函数为5.5eV以下的材料。
阴极可由与阳极材料相同的材料形成。在这种情况下，阴极可由作为阳极的材料所列举的上述材料形成。可供选择地，阴极或阳极可包括一种透明材料。
本说明书描述的有机材料层的厚度或形状或图案形式，例如，本领域的技术人员可根据材料的类型或者器件所需的作用而选择第一和第二p-型有机材料层、第一至第四n-型有机材料层、阴极以及阳极。
本说明书的第二个示例性实施方案的有机电致发光器件可包括：阳极；阴极；设置在阳极和阴极之间的发光层；设置在发光层和阴极之间的第一有机材料层以及设置在发光层和第一有机材料层之间的第二有机材料层。在此，第一有机材料层传输电荷至HOMO能级且未掺杂。第二有机材料层传输电荷至LUMO能级。图7示出第二个示例性实施例的有机电致发光器件的层叠结构。根据图7，阳极、发光层、第二有机材料层、未掺杂的第一有机材料层以及阴极依次堆叠在基板上。然而，第二个示例性实施方案的有机电致发光器件可具有如下结构：其中的阴极、未掺杂的第一有机材料层、第二有机材料层、发光层以及阳极依次堆叠在基板上。
图7示出如下发光层与阳极直接接触的结构。然而，在发光层和阳极之间可额外设置一层有机材料层。设置在发光层和阳极之间的有机材料层可为p-型有机材料层。发光层和阳极之间的p-型有机材料层的实例包括空穴注入层、电子传输层等。
在第二个示例性实施方案中，说明书中第一个示例性实施方案涉及的第一p-型有机材料层的相关内容适用于未掺杂的第一有机材料层。此外，说明书中第一个示例性实施方案涉及的第一n-型有机材料层的相关内容适用于第二有机材料层。此外，说明书中第一个示例性实施方案涉及的第二p-型有机材料层的相关内容适用于涉及设置在发光层和阳极之间的p-型有机材料层的相关内容。再者，根据第一个示例性实施方案，电极和有机材料的相关描述也可用于第二个示例性实施方案。
本说明书的第三示例性实施方案的有机电致发光器件可包括：阳极；阴极；设置在阳极和阴极之间的发光层；设置在发光层和第一有机材料层之间的缓冲层。在此，缓冲层包括第一有机材料层和第二有机材料层，所 述第一有机材料层设置为与阴极的距离近于与发光层的距离，并传输电荷至HOMO能级且为未掺杂的，所述第二有机材料层设置为与发光层的距离近于与阴极的距离并传输电荷至LUMO能级。
图8示出第三个示例性实施方案的有机电致发光器件中的层叠结构。根据图8，阳极、发光层、缓冲层以及阴极依次堆叠在基板上。在此，缓冲层包括第二有机材料层和未掺杂的第一有机材料层，且为掺杂第一有机材料层设置在第二有机材料层和阴极之间。然而，根据第三个示例性实施方案，有机电致发光器件可具有由阴极、缓冲层、发光层以及阳极依次堆叠在基板上的结构。
图8示出发光层和阳极直接接触的结构。然而，在发光层和阳极之间可额外设置一层有机材料层。可设置在发光层和阳极之间的有机材料层可为p-型有机材料层。设置在发光层和阳极之间的p-型有机材料层的实例包括空穴注入层、空穴传输层等。
在第三个示例性实施方案中，说明书中第一个示例性实施方案涉及的第一p-型有机材料层的相关内容适用于未掺杂的第一有机材料层。此外，说明书中第一个示例性实施方案涉及的第一n-型有机材料层的相关内容适用于第二有机材料层。此外，说明书中第一个示例性实施方案涉及的第二p-型有机材料层的相关内容可适用于涉及设置在发光层和阳极之间的p-型有机材料层的相关内容。再者，根据第一个示例性实施方案，电极和有机材料的相关描述也可适用于第三个示例性实施方案。
本说明书的第四个示例性实施方案的有机电致发光器件可包括：阳极；阴极；设置在阳极和阴极之间的发光层；设置在发光层和阳极之间的缓冲层。在此，缓冲层包括第一p-型有机材料层和第一n-型有机材料层，所述第一p-型有机材料层与阴极相连且为未掺杂的，且所述第一n-型有机材料层设置在第一p-型有机材料层和发光层之间。
图9示出第四个示例性实施方案的有机电致发光器件的堆叠结构。根据图9，阳极、发光层、缓冲层以及阴极依次堆叠在基板上。在此，缓冲层包括第一n-型有机材料层和未掺杂的第一p-型有机材料层，且未掺杂的第一p-型有机材料层设置在第一n-型有机材料层和阴极之间。然而，第四个示例性实施方案的有机电致发光器件可具有一种由阴极、缓冲层、发光层以及阳极依次堆叠在基板上的结构。
图9示出发光层和阳极直接接触的结构。然而，在发光层和阳极之间可额外设置一层有机材料层。设置在发光层和阳极之间的有机材料层可为p-型有机材料层。设置在发光层和阳极之间的p-型有机材料层的实例包括空穴注入层、空穴传输层等。
在第四个示例性实施方案中，说明书中第一个示例性实施方案涉及的第一p-型有机材料层的相关内容适用于未掺杂的p-型有机材料层。此外，说明书中第一个示例性实施方案涉及的第一n-型有机材料层的相关内容适用于第一n-型有机材料层。此外，说明书中第一个示例性实施方案涉及的第二p-型有机材料层的相关内容适用于涉及设置于发光层和阳极之间的p-型有机材料层相关的内容。
本说明书的第五个示例性实施方案的有机电致发光器件包括：阳极；阴极；设置在阴极和阳极之间的一层或多层有机材料层，其中，阴极的功函数处于与之相连的有机材料层的HOMO能级以下。在所述示例性实施方案的有机电致发光器件中，图3示出电荷在阴极和第一p-型有机材料层之间迁移的示意图。如图3所示，只要阴极的功函数处于与之相连的有机材料层的HOMO能级以下，则在阴极和有机材料层之间就不存在电子注入势垒，因此就不需要设法减少从阴极到有机材料层的电子注入势垒。因此，根据本说明书的描述，可以从具有不同功函数的材料中选择阴极材料。此外，不需要引入电子注入层或为了减少电子注入势垒而用金属来掺杂与阴极相连的有机材料层。
根据本说明书的另一示例性实施方案，第一p-型有机材料层是未掺杂的。当第一p-型有机材料层为未掺杂的时，就可以阻止光吸收损失的增加、使用寿命的减少或者由掺杂带来的器件的低效率。
在本说明书的另一个示例性实施方案中，与第一p-型有机材料层相连的是第一n-型有机材料层。在这种情况下，在上述第一p-型有机材料层与第一n-型有机材料层之间产生电荷，且产生的电荷中的空穴穿过第一p-型有机材料层的HOMO能级向阴极迁移。空穴在穿过第一p-型有机材料层移向阴极的方向上逸出。此外，在第一p-型有机材料层与第一n-型有机材料层之间产生的电荷中，电子可穿过第一n-型有机材料层向发光层迁移。图5示出发光层、第一n-型有机材料层、第一p-型有机材料层和阴极之间的电荷流。
在本说明书的另一个示例性实施方案中，有机材料层包括发光层，第一p-型有机材料层设置在阴极和发光层之间，且第一n-型有机材料层设置在p-型有机材料层和发光层之间。所述示例性实施方案的有机电致发光器件可包括例如与图1相同的结构。根据图3，阳极、发光层、第一n-型有机材料层、未掺杂的第一p-型有机材料层以及阴极依次堆叠在基板上。具体地，根据图1，第一p-型有机材料层处理成与阴极相连的有机材料层，且第一n-型有机材料层处理成位于第一p-型有机材料层和发光层之间的有机材料层。
有机电致发光器件的结构——例如第一个示例性实施方案中的第一和第二p-型有机材料层、第一至第四n-型有机材料层等及其描述——也可适用于第五个示例性实施方案。
本说明书的一个示例性实施方案的，有机电致发光器件也可以是一种包括光提取结构的器件。
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机电致发光器件还包括设置在如下表面上的基板：所述表面面向设置有阳极或阴极的有机材料层的表面，且光提取层设置在基板和阳极或阴极之间；或者所述表面面向设置基板的阳极或阴极的表面。
换言之，有机电致发光器件还包括位于基板和阳极或阴极之间的一层内部光提取层，所述基板设置在一个平面上，所述平面面向设置有阳极或阴极的有机材料层的表面。在另一个示例性实施方案中，外部光提取层可额外设置在表面上，所述表面与在基板上设置阳极或阴极的表面相对。
在本说明书中，只要层具有可引起光散射以提高器件光提取效率的结构，则不对内部光提取层或外部光提取层作特别限制。在一个示例性实施方案中，光提取层可通过使用薄膜形成，所述薄膜具有分散在粘合剂中的散射颗粒，或者为凸凹不平的。
此外，光提取层也可通过方法如旋涂法、棒涂法、狭缝涂布法等而直接在基板上形成，或者可通过以薄膜形式制造层并附加层的方法形成。
在本说明书的一个示例性实施方案中，有机电致发光器件是柔性有机电致发光器件。在这种情况下，基板包括一种柔性材料。例如，可使用具有柔性薄膜形式的玻璃、塑料或具有薄膜形式的基板。
塑料基板的材料并不特别限制，但是通常，PET、PEN、PI等薄膜 可以单层或多层形式使用。
在本说明书的一个示例性实施方案中，提供一种包括有机电致发光器件的显示设备。
在本说明书的一个示例性实施方案中，提供一种包括有机电致发光器件的照明设备。有关第一个示例性实施方案的可以增加或修改的上述配置也可适用于第二至第五个示例性实施方案。下文中，将描述上述示例性实施方案的具体实例。然而，下述实施例仅仅是说明性的，而非旨在限制示例性实施方案的范围。
<实施例1>
使用IZO通过溅射法在基板上形成厚度为1000埃的阳极，并通过真空热沉积下式的m-MTDAT在其上形成厚度为500埃的p-型空穴注入层。接着，通过真空沉积下式的NPB在其上形成厚度为400埃的p-型空穴传输层。
接着，通过用下式的Ir(ppy)3以10重量％的量掺杂下式的CBP而形成厚度为300埃的发光层。使用下式的BCP在其上形成厚度为50埃的空穴阻挡层。
使用具有下式的电子传输材料在其上形成厚度为100埃的有机材料层，并通过用Ca以10重量％的量掺杂下式的电子传输材料而形成厚度为50埃的电子传输层。
使用下式的n-型有机材料HAT在其上形成厚度为300埃的第一n-型有机材料层(LUMO能级：5.7eV)，并使用NPB作为p-型有机材料形成厚度为2,000埃的第一p-型有机材料层(HOMO能级：5.4eV)。在此，第一n-型有机材料层的能级与第一p-型有机材料层的能级之差约为0.3eV。
最后，通过形成Ag(功函数为4.7eV)作为厚度为2,000埃的阴极而制造了有机电致发光器件。
该方法中的有机材料的沉积速率维持在0.5埃/秒至1埃/秒的水平，且沉积过程中的真空度维持在2x 10-7托(torr)至2x 10-8托的水平。
<实施例2>
用与实施例1中同样的方法制造有机电致发光器件，不同之处在于，n-型有机材料层使用HAT形成于IZO阳极上而不是p-型空穴注入层上。
<比较实施例1>
用与实施例1中同样的方法制造有机电致发光器件，不同之处在于，通过如下方式将发光层到阴极的距离设置成与实施例中1的光层到阴极的距离相同：通过在使用上式的电子传输层的空穴阻挡层上形成厚度为2,400埃的电子传输层，通过使用Ca以10重量％的量掺杂上式的电子传输层在其上形成厚度为50埃的有机材料层，接着不形成第一p-型有机材 料层。
【比较实施例2】
用与比较实施例1中同样的方法制造有机电致发光器件，不同之处在于，使用HAT而不是p-型空穴注入层在IZO阳极上形成n-型空穴注入层。
[表1]
<实施例3>
用与实施例2中同样的方法制造有机电致发光器件，不同之处在于，第一p-型有机材料层形成的厚度是50埃。
<比较实施例3>
用与实施例3中同样的方法制造有机电致发光器件，不同之处在于，电子传输材料没有掺杂Ca、使用HAT层形成的第一n-型有机材料层的厚度为350埃且没有形成第一p-型有机材料层。比较实施例3的器件没有被驱动。
[表2]
<实施例4>
用与实施例3中同样的方法制造有机电致发光器件，不同之处在于，使用Al(功函数4.2eV)形成厚度为1,000埃的阴极。
<比较实施例4>
用与实施例4中同样的方法制造有机电致发光器件，不同之处在于，电子传输材料没有掺杂Ca、使用HAT层形成厚度为350埃的第一n-型 有机材料层且没有形成第一p-型有机材料层。比较实施例4的器件没有被驱动。
[表3]
<实施例5>
用与实施例1中同样的方法制造有机电致发光器件，不同之处在于，形成厚度为50埃的第一p-型有机材料层形成并用Al(功函数4.2eV)用作为阴极材料。
<实施例6>
用与实施例6中同样的方法制造有机电致发光器件，不同之处在于，使用Ag(功函数为4.7eV)而不是Al作为阴极材料形成厚度为2,000埃的阴极。
<实施例7>
用与实施例6中同样的方法制造有机电致发光器件，不同之处在于，使用Ca(功函数为2.7eV至2.9eV)而不是Al作为阴极材料形成厚度为2,000埃的阴极。
<实施例8>
用与实施例6中同样的方法制造有机电致发光器件，不同之处在于，使用IZO(功函数为5.0eV)而不是Al作为阴极材料形成厚度为2,000埃的阴极。
【表4】
如实施例中观察到的，当采用本说明书中的结构时，实施例中的驱动电压具有相似的值，而与阴极材料的类型无关。这表明，有机电致发光器件被很好地驱动，而与具有不同功函数的阴极材料无关。实施例的外量子 效率在值上存在差别的原因在于，反射透过率和吸收透过率随着各阴极的类型不同而不同。
<实施例9>
用与实施例1中同样的方法制造有机电致发光器件，不同之处在于，使用上式的电子传输材料(LUMO能级：2.8eV)形成第一n-型有机材料层且使用NPB(HOMO能级：5.4eV)形成第一p-型有机材料层。
在此，第一n-型有机材料层的能级与第一p-型有机材料层的能级之差约为2.6eV。在比较实施例的器件中，观察到电流，并因而表现出有机半导体的二极管特性，但是没有观察到发光。
Claims (40)
1.一种有机电致发光器件，包括：
阳极；
阴极；
设置在阳极和阴极之间的发光层；
设置在发光层和阴极之间的第一电荷传输通道；和
设置在发光层和阳极之间的第二电荷传输通道，
其中，第一电荷传输通道包括：
与阴极相连且未掺杂的第一p-型有机材料层；和
设置在第一p-型有机材料层和发光层之间的第一n-型有机材料层；
其中，第一n-型有机材料层和未掺杂的第一p-型有机材料层形成NP结；
其中，阴极的功函数处于第一p-型有机材料层的HOMO能级以下。
2.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，第一p-型有机材料层的HOMO能级与第一n-型有机材料层的LUMO能级之差为2eV以下。
3.如权利要求1所述的有机电致发光器件，还包括：
设置在第一n-型有机材料层和发光层之间的第二n-型有机材料层。
4.如权利要求3所述的有机电致发光器件，其中，第二n-型有机材料层包括n-型掺杂剂。
5.如权利要求3所述的有机电致发光器件，还包括：
设置在第二n-型有机材料层和发光层之间的第三n-型有机材料层。
6.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，阴极与第一p-型有机材料层接触。
7.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，第二电荷传输通道包括第二p-型有机材料层。
8.如权利要求7所述的有机电致发光器件，还包括：
设置在第二p-型有机材料层和阳极之间的第四n-型有机材料层。
9.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，控制从第一p-型有机材料层和第一n-型有机材料层之间的边界到发光层之间的距离和从阳极到发光层之间的距离，以使发光层中空穴的量与其中的电子的量平衡。
10.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，从第一p-型有机材料层和第一n-型有机材料层之间的边界到发光层之间的距离小于从阳极到发光层之间的距离。
11.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，从第一p-型有机材料层和第一n-型有机材料层之间的边界到发光层之间的距离为100埃至500埃。
12.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，从阳极到发光层之间的距离为500埃至5000埃。
13.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，第二电荷传输通道中包括的空穴传输材料的空穴迁移率大于第一电荷传输通道中包括的电子传输材料的电子迁移率。
14.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，从阴极到发光层之间的距离大于从阳极到发光层的距离。
15.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，第一p-型有机材料层具有5nm以上的厚度。
16.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，控制第一p-型有机材料层的厚度以使有机电致发光器件的空腔长度是发光层发出的光的波长整数倍。
17.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，第一n-型有机材料层包括一种或多种选自下式2的化合物、或2,2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基对醌二甲烷、氟代3,4,9,10-芘四羧酸二酐、氰代3,4,9,10-芘四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、氟代萘四羧酸二酐以及氰代萘四羧酸二酐；
【式2】
式2中，R1b至R6b各自为氢、卤原子、腈基(-CN)、硝基(-NO2)、磺酰基(-SO2R)、亚砜基(-SOR)、磺酰胺基(-SO2NR)、磺酸基(-SO3R)、三氟甲基(-CF3)、酯基(-COOR)、酰胺基(-CONHR或-CONRR')、取代或未取代的直链或支链C1至C12烷氧基、取代或未取代的直链或支链C1至C12烷基、取代或未取代的直链或支链C2至C12烯基、取代或未取代的芳族或非芳族杂环基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的单芳胺或双芳胺或取代或未取代的芳烷胺基，其中R和R'各自为取代或未取代的C1至C60烷基、取代或未取代的芳基或取代或未取代的5至7元杂环。
18.一种有机电致发光器件，包括：
阳极；
阴极；
设置在阳极和阴极之间的发光层；
设置在发光层和阴极之间的第一有机材料层，其传输电荷至第一有机材料层的HOMO能级且为未掺杂的；以及
设置在发光层和第一有机材料层之间的第二有机材料层，其传输电荷至第二有机材料层的LUMO能级；
其中，第二有机材料层和未掺杂的第一有机材料层形成NP结；
其中，阴极的功函数处于第一有机材料层的HOMO能级以下。
19.一种有机电致发光器件，包括：
阳极；
阴极；
设置在阳极和阴极之间的发光层；以及
设置在发光层和阴极之间的缓冲层，
其中缓冲层包括：
第一有机材料层，其设置为与阴极的距离小于与发光层的距离，传输电荷至HOMO能级，且为未掺杂的；以及
第二有机材料层，其设置为与发光层的距离小于与阴极的距离并传输电荷至LUMO能级；
其中，第二有机材料层和未掺杂的第一有机材料层形成NP结；
其中，阴极的功函数处于第一有机材料层的HOMO能级以下。
20.如权利要求18或19所述的有机电致发光器件，其中，第一有机材料层的HOMO能级与第二有机材料层的LUMO能级的能差为2eV以下。
21.如权利要求18或19所述的有机电致发光器件，还包括：
设置在第二有机材料层和发光层之间的一种另外的n-型有机材料层。
22.如权利要求21所述的有机电致发光器件，其中，另外的n-型有机材料层包括n-型掺杂剂。
23.如权利要求18或19所述的有机电致发光器件，其中，阴极与第一有机材料层接触。
24.如权利要求18或19所述的有机电致发光器件，还包括：
设置在发光层和阳极之间的额外的p-型有机材料层。
25.如权利要求24所述的有机电致发光器件，还包括：
设置在额外的p-型有机材料层与阳极之间的一种另外的n-型有机材料层。
26.如权利要求18或19所述的有机电致发光器件，其中，控制从第一有机材料层和第二有机材料层之间的边界到发光层之间的距离以及从阳极到发光层之间的距离，以使发光层中空穴的量与其中的电子的量平衡。
27.如权利要求18或19所述的有机电致发光器件，其中，从第一有机材料层和第二有机材料层之间的边界到发光层之间的距离小于从阳极到发光层之间的距离。
28.如权利要求18或19所述的有机电致发光器件，其中，从阴极到发光层之间的距离大于从阳极到发光层之间的距离。
29.如权利要求18或19所述的有机电致发光器件，其中，控制第一有机材料层的厚度以使有机电致发光器件的空腔长度是发光层发出的光的波长的整数倍。
30.如权利要求18或19所述的有机电致发光器件，其中第二有机材料层包括一种或多种选自下式2的化合物、或2,2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基对醌二甲烷、氟代3,4,9,10-芘四羧酸二酐、氰代3,4,9,10-芘四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、氟代萘四羧酸二酐以及氰代萘四羧酸二酐；
【式2】
式2中，R1b至R6b各自为氢、卤原子、腈基(-CN)、硝基(-NO2)、磺酰基(-SO2R)、亚砜基(-SOR)、磺酰胺基(-SO2NR)、磺酸基(-SO3R)、三氟甲基(-CF3)、酯基(-COOR)、酰胺基(-CONHR或-CONRR')、取代或未取代的直链或支链C1至C12烷氧基、取代或未取代的直链或支链C1至C12烷基、取代或未取代的直链或支链C2至C12烯基、取代或未取代的芳族或非芳族杂环基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的单芳胺或双芳胺或取代或未取代的芳烷胺基，其中R和R'各自为取代或未取代的C1至C60烷基、取代或未取代的芳基或取代或未取代的5至7元杂环。
31.一种有机电致发光器件，包括：
阳极；
阴极；和
设置在阳极和阴极之间的一层或多层有机材料层，
其中，阴极的功函数处于与其相连的有机材料层的HOMO能级以下；
其中，与阴极相连的有机材料层是第一p-型有机材料层，且该第一p-型有机材料层是未掺杂的；
所述有机电致发光器件还包括：第一n-型有机材料层，其与未掺杂的第一p-型有机材料层形成NP结。
32.如权利要求31所述的有机电致发光器件，其中，第一p-型有机材料层的HOMO能级与第一n-型有机材料层的LUMO能级的能级之差为2eV以下。
33.如权利要求31所述的有机电致发光器件，还包括：
设置在第一n-型有机材料层与发光层之间的一层第二n-型有机材料层。
34.如权利要求33所述的有机电致发光器件，其中，第二n-型有机材料层包括n-型掺杂剂。
35.如权利要求31所述的有机电致发光器件，还包括：
设置在发光层和阳极之间的第二p-型有机材料层。
36.如权利要求35所述的有机电致发光器件，还包括：
设置在阳极和第二p-型有机材料层之间的第四n-型有机材料层。
37.如权利要求36所述的有机电致发光器件，其中，第二p-型有机材料层与第四n-型有机材料层形成NP结。
38.如权利要求1至19中任一项权利要求所述的有机电致发光器件，其中，有机电致发光器件是柔性有机电致发光器件。
39.一种显示设备，其包括如权利要求1至19中任一项权利要求所述的有机电致发光器件。
40.一种照明设备，其包括如权利要求1至19中任一项权利要求所述的有机电致发光器件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160503 Address after: Seoul, South Kerean Applicant after: LG Display Co., Ltd. Address before: Seoul, South Kerean Applicant before: LG Chemical Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |