本發(fā)明涉及頂發(fā)射有機電致發(fā)光器件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種倒置oled器件。
背景技術(shù)：
有機發(fā)光二極管（oled）同時具備全固態(tài)、自發(fā)光、響應速度塊、視角廣泛、工作溫度范圍廣等一系列優(yōu)點，受到越來越多的學界和產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注。經(jīng)過多年不斷的積極探索，器件的結(jié)構(gòu)和工藝的以及相關(guān)材料的進一步優(yōu)化，有機電致發(fā)光已經(jīng)取得了長足進步，目前已經(jīng)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。根據(jù)有關(guān)研究機構(gòu)的預測，oled面板2020年產(chǎn)值將超過600億美元。但是要在平板顯示市場上充分發(fā)揮其優(yōu)勢，有機電致發(fā)光器件的發(fā)光效率、驅(qū)動電壓、壽命、器件穩(wěn)定性等方面還需要進一步改善。
傳統(tǒng)的oled器件結(jié)構(gòu)采用諸如al、ag等低功函數(shù)的金屬材料作為陰極。由于此類的金屬材料較活潑，在空氣條件下容易被氧化，引起電極功函數(shù)的升高，造成電子注入性能的下降，并最終降低器件的壽命。采用倒置oled器件結(jié)構(gòu)可以很好的解決這一問題，提高器件的壽命。倒置結(jié)構(gòu)oled通常使用傳統(tǒng)的玻璃或者柔性襯底上制備的ito作為陰極。由于ito的功函數(shù)較高(未處理的ito功函數(shù)4.5ev左右)，通常其是作為一種陽極電極使用。當用作陰極時，較高的功函數(shù)造成器件電子注入勢壘較大，降低了電子注入效率，提高了啟亮電壓，影響了器件的性能。有一些辦法可以用來改善這一問題。例如可以在ito上生長一層無機氧化物電子注入層，例如tio2、zno等。但是這類金屬氧化物的生長流程復雜，制備過程中需要經(jīng)過高溫、溶液、化學合成等過程。一方面與柔性基底并不兼容，另一方面增加了工藝的復雜性，提高了器件的制作成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在解決倒置oled中陰極簡單修飾的問題，使用簡單方便的方法制備納米注入層，增強陰極電子注入能力，實現(xiàn)電子空穴注入平衡，獲得倒置oled器件。
本發(fā)明提出了一種倒置oled器件，包括陰極基底、其上真空沉積納米注入層，在納米注入層之上沉積激子隔離層，沉積激子隔離層上方依次為電子傳輸層、發(fā)光層、空穴傳輸層、空穴注入層和陽極。
優(yōu)選地，納米注入層的制備采用真空熱蒸發(fā)的方式，使用低功函數(shù)金屬材料制備，名義厚度在0.25nm~2nm，沉積速率為0.02nm/s。注入層呈不連續(xù)的分散的納米球顆粒形貌。納米顆粒粒徑尺寸在5nm左右。作為優(yōu)選，所述的納米注入層的材質(zhì)選擇al、ag、mg中的一種。
優(yōu)選地，所述的激子隔離層為寬禁帶有機電子傳輸材料，其厚度在5~10nm。
優(yōu)選地，所述的激子保護層選擇balq3、bphen、bcp、alq3、tpbi的一種。
優(yōu)選地，所述的電子傳輸層，發(fā)光層，空穴傳輸層，空穴注入層均采用真空熱蒸鍍的方式沉積成膜。
優(yōu)選地，電子傳輸層可以使用與激子保護層相同材料，減小激子保護層同電子傳輸層之間的勢壘，降低器件電阻，提高器件的效率。
優(yōu)選地，所述陽極采用金屬電極、透明金屬氧化物或復合陽極，制備成半透明或全反射的電極薄膜。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明專利至少具備以下優(yōu)點：本發(fā)明專利使用熱蒸發(fā)的低功函數(shù)金屬納米顆粒作為納米注入層，降低了倒置oled器件陰極功函數(shù)，提高了電子注入效率和器件性能。本發(fā)明使用激子隔離層對納米注入層進行包覆，避免了激子在金屬上的猝滅作用，減少了非輻射躍遷損失，提高了器件發(fā)光效率。本發(fā)明所用的真空沉積工藝，無需新增設(shè)備和環(huán)境，工藝簡單方便，與oled集成性好，成本低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖1所示，本發(fā)明公開一種倒置oled器件，包括陰極基底1、其上真空沉積納米注入層2，在納米注入層之上沉積激子隔離層3，沉積激子隔離層上方依次為電子傳輸層4、發(fā)光層5、空穴傳輸層6、空穴注入層7和陽極8。
優(yōu)選地，納米注入層的制備采用真空熱蒸發(fā)的方式，使用低功函數(shù)金屬材料制備，名義厚度在0.25nm~2nm，沉積速率為0.02nm/s。注入層呈不連續(xù)的分散的納米球顆粒形貌。納米顆粒粒徑尺寸在5nm左右。作為優(yōu)選，所述的納米注入層的材質(zhì)選擇al、ag、mg中的一種。
優(yōu)選地，所述的激子隔離層為寬禁帶有機電子傳輸材料，其厚度在5~10nm。
優(yōu)選地，所述的激子保護層選擇balq3、bphen、bcp、alq3、tpbi的一種。
優(yōu)選地，所述的電子傳輸層，發(fā)光層，空穴傳輸層，空穴注入層均采用真空熱蒸鍍的方式沉積成膜。
優(yōu)選地，電子傳輸層可以使用與激子保護層相同材料，減小激子保護層同電子傳輸層之間的勢壘，降低器件電阻，提高器件的效率。
優(yōu)選地，所述陽極采用金屬電極、透明金屬氧化物或復合陽極，制備成半透明或全反射的電極薄膜.
實施例1
低電壓高效倒置oled器件結(jié)構(gòu)，在ito基板上真空熱蒸發(fā)沉積一層al納米顆粒作為納米注入層。其次是5nmbphen作為激子隔離層，其后40nmtpbi作為電子傳輸層，20nmmcp：firpic作為發(fā)光層，40npb作為空穴傳輸層，5nmmoo3作為空穴注入層，陽極為100nm的al。
實施例2
低壓硅基微顯示oled器件結(jié)構(gòu)，單晶硅作為基底陰極，在單晶硅基板上真空熱蒸發(fā)沉積一層ag納米顆粒作為納米注入層。其次是45nmtpbi作為激子隔離層和電子注入層，20nmcbp：dmqa作為發(fā)光層，40tapc作為空穴傳輸層，5nmmoo3作為空穴注入層，陽極為半透明的woo3/ag/woo3復合電極。
本發(fā)明的納米注入層，為采用低功函數(shù)的熱蒸發(fā)制備的金屬納米顆粒。其作用一方面在于降低陰極的功函數(shù)，使電極的功函數(shù)與電子傳輸層的能級相匹配。另一方面，金屬對有機層的摻雜作用可以大幅提高有機層的導電性，增強了其電荷傳輸能力。最終，納米注入層可以解決倒置oled器件電子空穴注入不平衡的問題，顯著提高電子注入效率、降低啟亮電壓，避免非輻射躍遷損失，最終提高oled器件的發(fā)光效率。采用真空熱蒸發(fā)的方法制備納米注入層，與小分子oled的制備工藝兼容性能好，并且適用于各種不同材質(zhì)的基底。
本發(fā)明的激子隔離層，為寬禁帶有機電子傳輸材料。其作用在于對納米注入層形成包覆結(jié)構(gòu)。由于用于注入層的金屬納米顆粒對于激子存在較強烈的猝滅作用，造成非輻射躍遷，從而降低了oled的發(fā)光效率，因此需要引入寬禁帶的激子隔離層。寬禁帶材料可以阻擋激子向金屬納米顆粒上的擴散，降低非輻射躍遷的損失，另一方面，薄的激子隔離層可以保證電子向發(fā)光層的有效注入。
綜上所述，本發(fā)明解決倒置oled中陰極簡單修飾的問題，使用簡單方便的方法制備納米注入層，增強陰極電子注入能力，實現(xiàn)電子空穴注入平衡，獲得倒置oled器件。
需要說明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。