CN111063811A - 氧化过的铝上的多个空穴注入结构及其在有机发光装置中的应用 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了应用于有机电致发光装置中的包括一层或多层氧化物的多层空穴注入结构。层状结构包括包含过渡金属氧化物的诸如Al2O3的绝缘金属氧化物以降低空穴注入势垒并且能够实现夹在导电铝层与空穴传输层之间的空穴传输。所述层状结构还可以包括顺序堆叠的包括第一导电层、绝缘金属氧化物和选自过渡金属氧化物的空穴注入层材料的三层结构。
Description
技术领域
本公开涉及在氧化过的铝膜或基于铝的化合物膜的阳极上产生多层空穴注入结构的领域。氧化铝是在周围环境中自然形成的,或通过沉积技术或通过臭氧气体氧化形成的。本公开还涉及由铝或基于铝的化合物组成的多层空穴注入结构,在铝的顶部上的自然绝缘氧化物层,以及在自然绝缘氧化物层顶部上的一种或多种过渡金属氧化物。本公开还属于在氧化的金属阳极上产生多层空穴注入结构的方法的应用领域,所述多层空穴注入结构用于为有机发光装置如有机发光二极管(OLED)、钙钛矿发光二极管、聚合物发光二极管等注入空穴。
背景技术
硅基有机发光二极管(OLEDoS)的阳极配置在实现微显示应用的高亮度和电流效率方面起着关键作用。由于有机发射显示技术的普及和对近眼应用的兴趣,当前工艺利用高反射金属阳极来光学隔离薄膜晶体管和有机发光二极管(OLED)。先前,研究人员和工业界假设形成绝缘氧化物的金属表面对装置性能是不利的,因为其显著阻碍空穴注入性质。例如,在暴露于水分和氧的OLEDoS装置的当前制造工艺中,由于装置配置的限制,亮度参数可降低至多70%(U.Vogel,B.Richter,P.Wartenberg,P.O.R.Hild,K.Fehse,M.Schober,E.Bodenstein和B.Beyer,in SPIE Digital Optical Technologies:Proceedings of SPIE第10335卷,慕尼黑,德国,2017年6月25日-6月29日,由B.C.Kress,W.Osten和H.P.Urbach编著(Digital Optical Technologies,2017),第1033503-1页)。
通过对顶部上的阳极层进行图案化来外部供应和后处理硅晶片。然后将所述装置转移至OLED制造设施,但是在可以沉积OLED层之前,在图案化工艺期间和之后,在金属阳极或基于金属的化合物阳极上形成自然绝缘氧化物层。这种先前的方法显著阻碍阳极结构的空穴注入性质,导致亮度和效率降低。这种复杂性的当前解决方案包括但不限于使用Ag、Au、Ni或其他高反射金属(在紫外、可见和近红外光谱的部分上具有超过80%的反射率),其表面与氧反应性较低(M.Zhou,P.Wang,X.Feng,H.Huang,美国专利申请US20140077202A1(2014年3月20日);C.-W.Chen,P.-Y.Hsieh,H.-H.Chiang,C.-L.Lin,H.-M.Wu,Appl.Phys.Lett.83,5127(2003);C.J.Lee,R.B.Pode,D.G.Moon,J.I.Han,N.H.Park,S.H.Baik,和S.S.Ju,Phys.Status Solidi A.201,1022(2004))。银由于其高导电性和透射性在学术界中用作合适的阳极替代物。其他方法包括去除或减少自然绝缘氧化物层以及昂贵的原位制造工艺。例如,LG化学有限公司公开了通过在阴极上加入较高氧化速率的金属来减少自然氧化层的专利(J.-H.Lee,J.-B.Kim,Y.-H.Hahm,美国专利60,782,288(2006年3月15日)。然而,尚未公开用于阳极结构的空穴注入结构的范例方案。因此,需要用于阳极的材料的替代配置。
通过昂贵的原位程序去除或减少自然绝缘氧化物的常规方法可以被更简单的制造方法替代。通过实现由堆叠的氧化物异质结组成的多个空穴注入结构,通过铝或基于铝的化合物针孔(pinhole)的扩散与过渡金属氧化物的还原反应的组合降低了空穴注入势垒,从而产生高效率的有机发光装置。
此外,铝是地壳中最丰富的元素之一并且广泛用于许多工业和消费者应用。与其他金属阳极相比,铝膜具有优异的形态并且在可见光、近红外和紫外光谱的所有部分上都具有高反射率。本文公开的结构还使用氧化物-氧化物异质结的多个空穴注入结构来为氧化过的铝阳极开辟更多的工业机会,以用于下一代有机发光装置。
现有技术没有示出在铝膜的顶部上生长的绝缘金属氧化物的顶部上制备由过渡金属氧化物组成的多个空穴注入结构的实例。所述过渡金属氧化物通过沉积技术被沉积在氧化过的铝或基于氧化过的铝的化合物的顶部上,所述沉积技术包括但不限于等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、原子层沉积(ALD)、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD),其中所述氧化过的铝或基于氧化过的铝的化合物在周围环境中、或通过沉积技术(包括但不限于PECVD、ALD、PVD、CVD)、或通过臭氧气体氧化的低温工艺生长,其中通过但不限于紫外线照射周围环境中的氧来产生臭氧气体。
现有技术没有示出由在绝缘金属氧化物顶部上的一种或多种过渡金属氧化物、在铝或基于铝的化合物顶部上的绝缘金属氧化物层、和所述绝缘金属氧化物的铝膜或基于铝的化合物膜组成的多空穴注入阳极结构用于OLEDs的实例。
上述参考文献、申请和专利(包括其附录和参考文献)通过引入并入本文。
发明内容
在本公开中,氧化物-氧化物异质结阳极结构的发现产生允许有效的空穴注入和转移的多个界面。
本公开包括包含氧化物异质结的多层膜结构,以提供至空穴传输层的有效的空穴注入。此外,在本公开中,多个空穴注入结构可以应用于有机发光装置中以实现高亮度性质。这些多层空穴注入膜结构的目的是通过经过铝或基于铝的化合物针孔的扩散提供至空穴传输层的可控的空穴注入,从而实现高导电性。
因此,本公开提供多个空穴注入结构,其包括基底,包括在所述基底上界定阳极的导电层(例如铝或基于铝的化合物)的空穴注入结构,所述铝或基于铝的化合物的自然绝缘氧化物,以及由一种或多种过渡金属氧化物组成的另一空穴注入层。
在另一实施方案中,提供发光装置,其包括基底,包括在所述基底上限定阳极的导电层(例如铝或基于铝的化合物)的空穴注入结构,所述铝或基于铝的化合物的自然绝缘氧化物,由过渡金属氧化物组成的另一空穴注入层。在所述过渡金属氧化物的顶部上,所述装置包括由空穴传输层、在所述空穴传输层上的电致发光层、在所述电致发光层上的电子传输层、在所述电子传输层上的电子注入层、在所述电子注入层上限定阴极层的导电层、以及封装层组成的层,其中所有这些层都可以由有机分子和无机分子组成。
采用使用自然氧化铝和过渡金属氧化物作为电子装置中的阳极的多个空穴注入结构导致显著改善的装置操作特性。
因此,本公开提供发光装置,其包括:
a)基底;
b)在所述基底上的铝层和在所述铝层的顶部上的第一氧化过的铝层;
c)多层空穴注入结构,所述多层空穴注入结构包括
在所述第一氧化过的铝层的顶部上的高功函过渡金属氧化物材料的层;
在所述高功函过渡金属氧化物材料的顶部上的空穴传输层,其中所述过渡金属氧化物与下面的铝产生导电接触,以允许空穴从所述铝层转移至所述空穴传输层;
d)在所述多层空穴注入结构上的电致发光材料的层;
e)在所述电致发光材料上的导电且透光的阴极层;以及
f)连接阳极和阴极的电源。
所述发光装置可以进一步包括夹在所述电致发光材料与所述导电且透光的阴极层之间的在所述电致发光材料的层的顶部上的电子传输层。
可以通过将所述铝层暴露于周围环境来形成在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层。
可以通过将所述铝层暴露于紫外-臭氧环境来形成在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层。
可以通过将所述铝层暴露于含氧等离子体来形成在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层。
可以使用化学气相沉积来形成的在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层。
在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层可以含有氮。
在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层可以具有约0.5nm至约4nm的厚度。
所述高功函过渡金属氧化物材料的层可以具有大于5eV的功函。
所述高功函过渡金属氧化物材料的层可以是金属氧化物层。所述金属氧化物层可以是MoO3、ReO3和WO3中的任何一种的层。
所述高功函过渡金属氧化物材料的层可以是具有大于5.2eV的功函的含氮化合物。这种含氮化合物可以是,但不限于TiN、聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)或聚(9-乙烯基咔唑)(PVK)。
铝可以选自铝或基于铝的化合物。铝可以选自铝或基于铝的化合物,包括但不限于Al,基于AgAl、TiAl或CuAl的合金。
现在将通过参考附图、参考以下实施例描述本文公开的发光装置。
附图说明
现在将仅通过实例参考附图描述根据本公开产生的多层空穴注入结构和发光装置,其中:
图1是根据本公开产生的多个空穴注入结构的横截面视图。
图2是由根据本公开产生的多个空穴注入结构组成的发光装置的示意性横截面视图。
图3示出以下结构的XPS光谱:基底/金属阳极/所述金属阳极的绝缘氧化物/过渡金属氧化物。构建以下堆叠顺序以提供通过氧化铝与铝阳极进行钼还原反应的证据:玻璃基底/Al(150nm)/Al2O3(2.6nm)/MoO3(1nm)。该图有助于鉴定相比于Mo6+的Mo5+的更高比率,这意味着存在还原反应,从而允许通过多个空穴注入结构的有效空穴传输。
图4示出以下结构的XPS光谱:玻璃基底/Al(150nm)/Al2O3(2.6nm)/MoO3(4nm)。该图有助于鉴定相比于Mo5+的Mo6+的更高比率,其提供通过铝金属阳极的针孔的Mo扩散的证据。
图5示出具有和不具有本公开的多层空穴注入结构的有机发光装置的电流密度与电压特性的曲线。根据图2以下述堆叠顺序构建OLED装置:基底/金属阳极/绝缘金属氧化物/过渡金属氧化物/空穴传输层/发射层/电子传输层/电子注入层/合金电极层/阴极/封装层。用于构建的材料是玻璃基底、铝金属阳极(150nm)、作为绝缘金属氧化物的Al2O3(2.6nm)、作为过渡金属氧化物的MoO3(0nm、2nm、4nm、6nm、8nm)、作为空穴传输层的4,4’-双(N-咔唑基)-1,1’-联苯(CBP)(45nm)、作为发射层的共沉积的CBP(主体)和双[2-(2-吡啶基-N)苯基-C](乙酰丙酮根合)铱(III)或Ir(ppy)2(acac)(掺杂剂)(15nm)、作为电子传输层的2,2’,2”-(1,3,5-苯三基(Benzinetriyl))-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)或TPBi(65nm)、作为电子注入层的氟化锂(LiF)(1nm)、共沉积的镁和银以形成具有低功函的合金电极(2nm)。另一银层沉积在所述合金顶部上作为阴极(15nm),最后N,N’-二-[(1-萘基)-N,N’--二苯基]-1,1'-联苯-4,4’-二胺(NPB)用作有机封装层(60nm)。
图6示出根据图2构建的有机发光装置的亮度与电压特性的曲线。除了MoO3层之外,这些是图3中描述的相同装置。其中在该曲线中不包括0nm层。在不含过渡金属氧化物层的情况下,所述装置不能发射任何有效的光。
图7示出根据图2构建的有机发光装置的电流效率与亮度特性的曲线。这些是图6中描述的相同装置。
图8示出根据图2构建的有机发光装置的电流密度与电压特性的曲线。这些是图5中描述的相同装置,但其中MoO3被另一种过渡金属氧化物ReO3替代。
图9示出根据图2构建的有机发光装置的电流效率与亮度特性的曲线。这些是图8中描述的相同装置。
图10示出根据图2构建的有机发光装置的电流效率与亮度特性的曲线。这些是图5中描述的相同装置,但其中MoO3被另一种过渡金属氧化物WO3替代。
图11示出根据图2构建的有机发光装置的电流效率与亮度特性的曲线。这些是图10中描述的相同装置。
详细说明
将参考以下讨论的细节描述本公开的各种实施方案和方面。以下描述和附图是对本公开的说明,而不应被解释为限制本公开。附图不是按比例的。描述了许多具体细节以提供对本公开的各种实施方案的透彻理解。然而,在某些情况下,未描述众所周知的或常规的细节以便提供对本公开的实施方案的简明讨论。
如本文所用,术语“包含(comprise)”和“包含(comprising)”应被解释为包含性的和开放性的,而不是排他性的。具体地,当在说明书和权利要求书中使用时,术语“包含(comprise)”和“包含(comprising)”及其变体意指包括指定的特征、步骤或组件。这些术语不应被解释为排除其他特征、步骤或组件的存在。
如本文所用,术语“示例性”意指“用作示例、实例或说明”,并且不应被解释为相对于本文公开的其他配置是优选或有利的。
如本文所用,术语“约”和“大约”旨在涵盖可能存在于数值范围的上限和下限中的变化,例如性质、参数和尺寸的变动。在一个非限制性实例中,术语“约”和“大约”表示加或减10%或更少。
如本文所用,短语“多个空穴注入结构”或“多层空穴注入结构”是指由与过渡金属氧化物的层相邻的绝缘金属氧化物的层组成的层状薄膜结构,其具有将空穴注入与所述多个空穴注入结构相邻的空穴传输层的主要功能。
如本文所用,短语“铝阳极”或“铝金属阳极”意指由至少一层铝或含有至少80重量%铝组分的基于铝的化合物组成的层状结构,其具有空穴注入的主要功能。
如本文所用,短语“氧化过的铝(oxidized aluminum)”或“自然绝缘氧化铝”,或“氧化物A”或“氧化铝(aluminum oxide)”意指其中大部分铝原子以其3+氧化态存在的氧化过的铝,形成氧化铝(Al2O3)。铝或氧原子可以与另外的原子或官能团键合。
如本文所用,短语“高功函过渡金属氧化物材料”是指具有高于5.2eV的功函的材料。例如,非限制性实例包括具有6.82eV(+或-0.05eV)的功函的MoO3,具有6.8eV(+或-0.4eV)的WO3,或具有6.7eV的ReO3。
通过在氧化过的铝或基于铝的化合物的顶部上生长过渡金属氧化物来形成根据本公开形成的结构,所述氧化过的铝或基于铝的化合物生长在纯Al或基于铝的化合物的顶部上。所述铝或基于铝的化合物的氧化不限于周围环境或通过沉积技术(包括但不限于PECVD、ALD、PVD、CVD),或通过臭氧气体氧化,其中臭氧气体由但不限于紫外线照射周围环境中的氧产生。
本公开提供在氧化过的铝或基于铝的化合物上的多个空穴注入结构作为阳极,用于有效地将空穴注入分子系统或薄膜装置。
制造和表征设备的描述
在配备有来自Sen Lights公司的型号PL16-110的光表面处理器的腔室中进行臭氧生成。在SKY技术开发公司系统的金属化腔室中通过热蒸发制造铝膜和基于铝的化合物膜。腔室基础压力为约10-8托。铝膜在RD Mathis公司的屏蔽坩埚加热器中以5.0埃/秒的速率由氮化硼坩埚沉积。使用校准的石英晶体监测器估计膜厚度。还使用相同的SKY系统以1.0埃/秒的速率在相似的基础压力下热蒸发过渡金属氧化物。通过X射线光电子光谱(XPS)研究样品化学状态。在配备有单色Al Kα源和半球形电子分析仪的PHI 5500ESCA系统中进行XPS测量。
使用SKY技术开发公司系统在玻璃基底上制造OLED装置。对于每个步骤,将玻璃基底在丙酮、甲醇和去离子水中超声清洗10分钟。随后,使用前述光表面处理器进行最后的清洁步骤,所述最后的清洁步骤在于UV-臭氧处理15分钟。
结果和讨论
氧化过的铝上的多层空穴注入层实施例
参考图1,示出具有多个空穴注入结构10的层状铝阳极。所述多个空穴注入结构10由基底11、接触基底11的铝金属阳极12、铝金属阳极12的顶部上的氧化物A13、氧化物A13的顶部上的氧化物B 14和有机发光二极管层15组成。
基底铝金属阳极12是铝金属,并且层13是Al2O3。氧化物B层14可以是,例如,但不限于TiO、TiO2、MoO2、MoO3、CuO、Cu2O、NiO、W18O49、WO3、V2O3、V2O5、Cr2O3、Cr2O3-x、Ta2O5、CoO、Co3O4、Re2O7、ReO2、ReO3中的一种。
装置10的基底11可以是但不限于玻璃基底、OLED、光检测器、光传感器、太阳能电池、隧穿二极管、固态激光器。例如,基底11可以是薄膜场效应晶体管。基底11可以由能够为薄膜提供机械支撑的任何材料制成。基底11可以包被有可以用作电驱动器的功能性薄膜晶体管。基底11对于从发射层发射的光可以是光学透明的。装置10的主要功能是提供从层12至由层15表示的装置的有效的空穴传导。在下文中将提供对各种OLED的电流与电压特性的案例研究。
由氧化物B限定的高功函层14在氧化物A层13的顶部上。层15沉积在所述高功函层14上。高功函层14大于5.2eV。
应用
首先,将讨论用于OLED、太阳能电池、有机TFT和其他电子装置的氧化铝阳极。典型的有机发光装置包括阳极、包含一种或多种电致发光有机材料的活性发光区、以及阴极。其中一个电极是光学透射的,而另一个是光学反射的。阳极电极的功能是将被称为空穴的正电荷注入发光区,而阴极的功能是将负电荷、电子注入发射区。发光区中的电子和空穴的复合导致光子的产生,然后光子作为光通过光学透射电极射出。
具有氧化铝阳极的电致发光装置实施例
现在将仅通过实施例参考附图来描述根据本公开产生的氧化过的铝阳极结构和发光装置,其中:
图2示出了EL装置16,其构建为说明将铝阳极上的多个空穴注入结构集成至第4,356,429号美国专利中公开的典型的基于小的有机分子的装置中。装置16包括基底11、多层空穴注入结构,所述多层空穴注入结构包括铝金属阳极层12,氧化物A层13和氧化物B层14。所述装置包括在氧化物B层14上的空穴传输层20、在空穴传输层20上的光发射层30、在光发射层30上的电子传输层40、在电子传输层40上的电子注入层50、在电子注入层50上的导电层60、在导电层60上的导电阴极层70、以及在导电阴极层70上的封装层80。电源跨接阳极层13和导电阴极层70,使得当施加阈值电压时,通过装置16层从空穴发射结构注入空穴,从而从光发射层30发射光。
装置16的基底11可以是,但不限于玻璃基底、OLED、光检测器、光传感器、太阳能电池、隧穿二极管、固态激光器。例如,基底11可以是薄膜场效应晶体管。基底11可以由能够为薄膜提供机械支撑的任何材料制成。基底11可以包被有可以用作电驱动器的功能性薄膜晶体管。基底11对于从发射层发射的光可以是光学透明的。
当施加正偏压时,氧化物A层13连接至外部偏置电位用于空穴注入,并且其可以由例如Al2O3制成。层13在导电铝金属阳极12的顶部上。铝金属阳极12是具有100-200nm的优选厚度的层。氧化物A层13具有2.5-4.0nm的优选厚度。
氧化物B层14可以是,例如,但不限于TiO、TiO2、MoO2、MoO3、CuO、Cu2O、NiO、W18O49、WO3、V2O3、V2O5、Cr2O3、Cr2O3-x、Ta2O5、CoO、Co3O4、Re2O7、ReO2、ReO3中的一种。层14具有约1.0至约10nm的优选厚度。
空穴传输层20优选为基于有机物的层,并且可以是通常用作HTL的CBP,并且可以具有不限于45nm的厚度。其也可以是能够传输空穴并且具有1nm至500nm的厚度的任何其他一层或多层有机或聚合物材料。空穴传输层50可以由第20020180349号美国专利公布(其为2002年12月5日公开的序列号第10/117,812号,其通过引用整体并入本文)中公开的那些材料组成,所述申请涉及第4,539,507号;第5151629号;第5150006号;第5,141,671号和第5,846,666号美国专利,其均通过引用整体并入本文。该参考文献公开了不同的空穴传输层材料、电子传输层材料、阳极材料和阴极材料,所述申请涉及第4,539,507号,第5,942,340号和第5,952,115号美国专利,其均通过引用整体并入本文。
发光层或光发射层30可以是有机电致发光层,所述有机电致发光层由例如共沉积的CBP(主体)和双[2-(2-吡啶基-N)苯基-C](乙酰丙酮根合)铱(III)或Ir(ppy)2(acac)(掺杂剂)组成并且可以具有15nm的厚度。它也可以是能够发出不同颜色并且具有约10nm至约100nm的厚度的有机化合物层。另一个实例是三-(8-羟基喹啉)铝(Alq)。可用于光发射层的其它合适的材料包括共轭聚合物,例如聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV);具有和不具有颜料型染料(pigment dye)的PPV的各种成员,例如第5,294,869号和第5,151,629号美国专利中所公开的;如第6,524,727号美国专利中所公开的稀土金属、锕系元素或过渡金属有机络合物,所有这些专利通过引用并入本文。
电子传输层40优选由2,2’,2”-(1,3,5-苯三基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)或TPBi组成,其厚度为1nm至100nm。优选的厚度为约40nm至70nm。其也可以选自其它电子传输材料,例如小的有机分子Alq。
与电子传输层40接触的电子注入层50优选由1nm至3nm的LiF制成。优选的厚度为1nm。然而,本领域技术人员将理解,其可以是任何氟化物,只要其与电子传输层直接接触。
导电层60或界面层可以使用任何低功函金属、任何合金或混合物(例如Ca、Mg、Mg:Ag和Li:Al,仅举几例)制成。Mg:Ag在此是优选的材料,其厚度为约1nm至约10nm。
阴极层70优选为银(Ag),其具有15nm的厚度。另外,阴极70可以由一层或多层其他公知的导电金属和/或合金制成。例如,阴极70可以由一层或多层高导电金属和合金(例如ITO、Al、Cr、Cu、Ag、Au、Ni、Fe、W、Mo、Co、Mg:Ag、Li:Al)制成。
封装层80可以是由有机化合物(例如N,N’-二-[(1-萘基)-N,N’-二苯基]-1,1’-联苯基-4,4’-二胺(NPB))制成的阴极覆盖层。其他有机化合物(如CBP)或无机化合物(如通过溅射或本领域技术人员已知的任何其他涂覆技术沉积的电介质)可以用作层80。
电致发光装置性能特征实施例
图5、图6和图7表明在OLED中利用MoO3/Al2O3异质结的多个注入阳极的效果。当与不具有MoO3的OLED相比时,装置特性得到显著改善。开启电压为2.8V至3.0V;电流密度增加5倍;并且电流效率在1000cd/m2下显著提高至94cd/A。
图8和图9表明在OLED中利用ReO3/Al2O3异质结的多个注入阳极的效果。
图10和图11表明在OLED中利用WO3/Al2O3异质结的多个注入阳极的效果。
因此,总而言之,本文公开的实施方案为发光装置,其包括:
a)基底;
b)在所述基底上的铝层和在所述铝层的顶部上的第一氧化过的铝层;
c)多层空穴注入结构,所述多层空穴注入结构包括
在所述第一氧化过的铝层的顶部上的高功函过渡金属氧化物材料的层;
在所述高功函过渡金属氧化物材料的顶部上的空穴传输层,其中所述过渡金属氧化物与下面的铝产生导电接触,以允许空穴从所述铝层转移至所述空穴传输层;
d)在所述多层空穴注入结构上的电致发光材料的层;
e)在所述电致发光材料上的导电且透光的阴极层以及
f)连接阳极和阴极的电源。
在一些实施方案中,包括夹在所述电致发光材料与所述导电且透光的阴极层之间的在所述电致发光材料的层的顶部上的电子传输层。
在一些实施方案中,通过将所述铝层暴露于周围环境来形成在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层。
在一些实施方案中,通过将所述铝层暴露于紫外-臭氧环境来形成在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层。
在一些实施方案中,通过将所述铝层暴露于含氧等离子体来形成在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层。
在一些实施方案中,使用化学气相沉积来形成在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层。
在一些实施方案中,在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层含有氮。
在一些实施方案中,在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层具有约0.5nm至约4nm的厚度。
在一些实施方案中,所述高功函过渡金属氧化物材料的层具有大于5eV的功函。
在一些实施方案中,所述高功函过渡金属氧化物材料的层是金属氧化物层。
在一些实施方案中,所述金属氧化物层是MoO3、ReO3和WO3中的任何一种的层。
在一些实施方案中,所述高功函过渡金属氧化物材料的层是具有大于5.2eV的功函的含氮化合物。
在一些实施方案中,所述含氮化合物是TiN、聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)和聚(9-乙烯基咔唑)(PVK)中的任何一种。
在一些实施方案中,铝选自铝和基于铝的化合物。
在一些实施方案中,铝选自Al,以及基于AgAl、TiAl和CuAl的合金。
本公开的实施方案的前述描述被呈现以说明本公开的原理,而不是将本公开限制于所说明的任何特定实施方案。旨在通过所附权利要求及其等同物内涵盖的所有实施方案来限定本公开的范围。
Claims (19)
1.发光装置,包括:
a)基底;
b)在所述基底上的铝层和在所述铝层的顶部上的第一氧化过的铝层;
c)多层空穴注入结构,所述多层空穴注入结构包括
在所述第一氧化过的铝层的顶部上的高功函过渡金属氧化物材料的层;
在所述高功函过渡金属氧化物材料的顶部上的空穴传输层,其中所述过渡金属氧化物与下面的铝产生导电接触,以允许空穴从所述铝层转移至所述空穴传输层;
d)在所述多层空穴注入结构的顶部上的电致发光材料的层;
e)在所述电致发光材料上的导电且透光的阴极层;以及
f)连接阳极和阴极的电源。
2.根据权利要求1所述的发光装置,还包括夹在所述电致发光材料与所述导电且透光的阴极层之间的在所述电致发光材料的层的顶部上的电子传输层。
3.根据权利要求1所述的发光装置,其中通过将所述铝层暴露于周围环境来形成在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层。
4.根据权利要求1所述的发光装置,其中通过将所述铝层暴露于紫外-臭氧环境来形成在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层。
5.根据权利要求1所述的发光装置,其中通过将所述铝层暴露于含氧等离子体来形成在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层。
6.根据权利要求1所述的发光装置,其中使用化学气相沉积来形成在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层。
7.根据权利要求1所述的发光装置,其中在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层含有氮。
8.根据权利要求1所述的发光装置,其中在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层具有约0.5nm至约4nm的厚度。
9.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述高功函过渡金属氧化物材料的层具有大于约5eV的功函。
10.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述高功函过渡金属氧化物材料的层是金属氧化物层。
11.根据权利要求10所述的发光装置,其中所述金属氧化物层是MoO3、ReO3和WO3中的任一种的层。
12.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述高功函过渡金属氧化物材料的层是具有大于5.2eV的功函的含氮化合物。
13.根据权利要求12所述的发光装置,其中所述含氮化合物是TiN、聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)和聚(9-乙烯基咔唑)(PVK)中的任一种。
14.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述铝选自铝和基于铝的化合物。
15.根据权利要求1所述的发光装置,其中所述铝选自Al,以及基于AgAl、TiAl和CuAl的合金。
16.根据权利要求2所述的发光装置,其中通过将所述铝层暴露于周围环境来形成在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层。
17.根据权利要求2所述的发光装置,其中通过将所述铝层暴露于紫外-臭氧环境来形成在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层。
18.根据权利要求2所述的发光装置,其中通过将所述铝层暴露于含氧等离子体来形成在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层。
19.根据权利要求2所述的发光装置,其中使用化学气相沉积来形成在所述铝层的顶部上的所述第一氧化过的铝层。
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