應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光器件的雙電子注入層結(jié)構(gòu)、倒置有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子注入層、有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法，應(yīng)用于微電子學(xué)及材料和器件制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting D1de，簡(jiǎn)稱0LED)因其具有主動(dòng)發(fā)光、超薄、工作溫度范圍廣以及柔性可彎曲等特性而備受關(guān)注。此外，OLED因其能夠有效應(yīng)用于情緒照明、智能顯示以及軍事等眾多領(lǐng)域，呈現(xiàn)出非常大的研究潛力。目前，小尺寸的OLED面板已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于手機(jī)。然而，大尺寸面板市場(chǎng)上卻遲遲沒(méi)有推出，且鮮有報(bào)道。一個(gè)重要的瓶頸就是與其緊密相關(guān)的驅(qū)動(dòng)方式。一般而言，OLED根據(jù)其驅(qū)動(dòng)方式的不同分為無(wú)源驅(qū)動(dòng)OLED (Passive Matrix OLED，PM-0LED)和有源驅(qū)動(dòng)OLED (ActiveMatrix 0LED，AM-0LED)兩種。盡管PM-OLED的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，但難點(diǎn)在于需要很高的瞬間亮度，容易造成大的功率損耗，并且容易降低元器件的壽命。相比較而言AM-OLED不僅具有更快的響應(yīng)速度、更高的對(duì)比度，更重要的是有利于實(shí)現(xiàn)高信息含量顯示屏。因此市場(chǎng)上普遍采用AM-OLED的驅(qū)動(dòng)方式。
[0003]為了匹配現(xiàn)有的η型非晶硅薄膜晶體管，倒置結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光二極管(InvertedOrganic Light-Emitting D1de，簡(jiǎn)稱10LED)的發(fā)展?jié)M足了這一需求。當(dāng)1LED結(jié)構(gòu)與η型非晶硅薄膜晶體管相連接時(shí)，1LED的陽(yáng)電極連接在薄膜晶體管的源極，陰電極鏈接在薄膜晶體管的漏極，因而不存在電壓降。此外，在1LED這樣的結(jié)構(gòu)中，對(duì)水、氧敏感的電子注入材料位于器件結(jié)構(gòu)中的有機(jī)層和金屬層的下方，因而提供了較長(zhǎng)的器件壽命。
[0004]盡管1LED有如此顯著的優(yōu)勢(shì)，但目前仍面臨著低發(fā)光效率、高工作電壓等難題。關(guān)鍵因素在于當(dāng)1LED器件工作時(shí)，載流子難以從導(dǎo)電電極有效注入到有機(jī)半導(dǎo)體復(fù)合發(fā)光。目前，一些金屬氧化物如W03、V205、MoO3E經(jīng)被廣泛開(kāi)發(fā)，在器件工作中提供了有效的空穴注入。然而關(guān)于電子注入方面的研究卻發(fā)展緩慢。雖然像氧化鋅、氧化錫已經(jīng)被開(kāi)發(fā)用于緩沖層以提高電子注入特性，但并未取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。因此，應(yīng)用高性能的電子注入層以提高1LED的發(fā)光特性成為亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光器件的雙電子注入層結(jié)構(gòu)、倒置有機(jī)電致發(fā)光器件及其制備方法，采用銫氧化物和金屬硫化物，制備一種新型的雙電子注入層(d-EIL)并將其應(yīng)用于倒置有機(jī)發(fā)光器件，通過(guò)結(jié)合金屬硫化物和銫氧化物的特點(diǎn)，構(gòu)成倒置有機(jī)發(fā)光二極管器件中的雙電子注入層，制備低功耗高性能的有機(jī)發(fā)光器件。
[0006]為達(dá)到上述發(fā)明創(chuàng)造目的，采用下述技術(shù)方案:
一種應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光器件的雙電子注入層結(jié)構(gòu)，在電極之上制備復(fù)合材料的電子注入層，電子注入層采用兩層結(jié)構(gòu)復(fù)合構(gòu)成雙電子注入層，在雙電子注入層中，第一層電子注入層采用厚度為不大于10 nm的超薄的金屬硫化物薄膜，第二層電子注入層采用銫氧化物摻雜的電子傳輸材料制成，第一層電子注入層直接與電極結(jié)合。
[0007]在上述第一層電子注入層中，金屬硫化物薄膜優(yōu)選采用ZnS、CuS、MnS、FeS、Ag2S、CdS, PbS、和HgS中的任意一種材料或任意多種材料制成。
[0008]在上述第二層電子注入層中，優(yōu)選采用的銫氧化物摻雜的電子傳輸材料為Cs20、Cs2O2' CsO2, CsO3, Cs2CO3' Cs2SOjP CsNO 3 中的任意一種或任意多種。
[0009]一種具有本發(fā)明應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光器件的雙電子注入層結(jié)構(gòu)的倒置有機(jī)電致發(fā)光器件，采用透明的電極，并在電極之上依次形成第一層電子注入層、第二層電子注入層、電子傳輸層、發(fā)光層、空穴傳輸層、空穴注入層和金屬電極，其中第一層電子注入層和第二層電子注入層形成雙電子注入層。
[0010]上述透明的電極優(yōu)選沉積在剛性玻璃或者柔性的塑料基板上，形成導(dǎo)電基板，電極優(yōu)選采用ITO、ZnO、AZO或FTO。
[0011]上述電子傳輸層的材料優(yōu)選采用8-羥基喹啉鋁(Alq3)類金屬配合物、噁二唑類化合物、喹喔啉類化合物、含氰基的聚合物、其他含氮雜環(huán)化合物、有機(jī)硅材料、全氟化材料或有機(jī)硼材料。
[0012]形成上述發(fā)光層的每一組材料優(yōu)選采用具有能量傳遞的主客摻雜系統(tǒng)材料、多摻雜系統(tǒng)材料、雙主體摻雜系統(tǒng)材料和非摻雜系統(tǒng)材料中的任意一種或任意幾種的組合物材料。
[0013]上述發(fā)光材料優(yōu)選采用熒光材料或磷光材料，熒光材料優(yōu)選采用紅色熒光材料、藍(lán)色熒光材料或綠色熒光材料，磷光材料優(yōu)選采用紅光磷光材料、藍(lán)色磷光材料或綠色磷光材料，具體為:當(dāng)采用紅色熒光材料時(shí)，紅色熒光材料為DCJTB [4-(dicyanomethyene)_2_t-butyl-6(1，1,7,7-tetramethyIjulolidyl-9-enyl)-4H-pyran]、 RD3 [tetraphenyldibenzoperiflantheneDPP [6，13-diphenylpentacene] 或PAAA {7-( 9-anthryl) dibenzo [a, o] perylene}；當(dāng)采用紅光磷光材料時(shí)，紅光磷光材料為 4，4 ' -bis (9-carbazolyl) biphenyl (CBP)作為主體慘雜的 Btp2Ir (acac)bis[2_ (2’-benzothienyl)pyridinato-N, C3，] (acetylacetonate) iridium、Ir (piq)3[tris [l-phenylisoquinolinato_C2，N] iriium( III)]或 Ir(BPPa)3；當(dāng)米用藍(lán)色焚光材料時(shí)，藍(lán)色焚光材料為二芳基蒽衍生物9，10-di (2-naphtyl) anthracene (AND)、二苯乙稀芳香衍生物4,4' -Bis (2, 2-diphenylvinyl) -1, I' -biphenyl (DPVBi)、diphenyl-(
4-{2-[4- (2-pyridin-4-yl-vinyl) -phenyl] -vinyl} -phenyl) -amine (DPVPA)或旋環(huán)雙荷基衍生物 2，7-bis [2-(4-tert-butylphenyI)pyrimidine-5-yl]-9, 9 ' -spirobifIuorene (TBPSF);當(dāng)采用藍(lán)色熒光材料時(shí)，藍(lán)色熒光材料為EL材料FIrpic [iridiumbis (4，6-difloropheny 1-pyridinato-N, C ' )picolinate、Fir6 [iridium ( III ) bis ( 4，6-difluorophenylpyridinato)tetrakis(1-pyrazolyl)borate 或 FIrN4 [Iriium ( III )bis ( 4,6-dif luorophenyl-pyridinato) -5- ( pyridine-2-yl) -ΙΗ-tetrazolate ;當(dāng)米用綠色焚光材料時(shí)，綠色焚光材料為香豆素系列2，3, 6, 7-tetrahydro-l, I, 7, 7, -tetramethyl-ΙΗ, 5H, IlH- 10-(2-benzothiazolyl) quinolizino-[9, 9a, lgh] coumarin(C545T)、C545TB、多環(huán)芳香族碳?xì)浠衔锘蜞灌ね苌锏木G光摻雜物；當(dāng)采用綠色磷光材料時(shí)，綠色磷光材料為 Ir(ppy)3 [fac-tris (2-phenylpyridine) iridium]、(ppy) 2Ir (acac)[bis(2-phenylpyridine)iridium (acetyl-acetonate)] 或 Ir ( BPPya)3 [tris [3，6-bis(phenyl)- pyridazinato - NI,C2r ] iridium]。
[0014]上述空穴傳輸層的材料優(yōu)選采用成對(duì)偶聯(lián)的二胺類化合物、“星形”三苯胺化合物、螺型結(jié)構(gòu)和枝形的三苯胺、三芳胺聚合物、咔唑類化合物、有機(jī)硅類或有機(jī)金屬配合物。
[0015]上述金