Korean Chem. Eng. Res., 51(5), 634-639 (2013) http://dx.doi.org/10.9713/kcer.2013.51.5.634 저일함수금속아세트산화합물층을사용한유기발광다이오드의전기발광특성향상 김만수 류근채 김영철 경희대학교화학공학과 446-701 경기도용인시기흥구서천동 1 (2013 년 5 월 30 일접수, 2013 년 6 월 11 일수정본접수, 2013 년 6 월 29 일채택 ) Effects of Low Workfunction Metal Acetate Layers on the Electroluminescent Characteristics of Organic Light-Emitting Diodes Mansu Kim, Geun-Chae Yu and Young Chul Kim Department of Chemical Engineering, Kyung Hee University, 1 Seocheon-dong, Giheung-gu, Yongin-si, Gyeonggi 446-701, Korea (Received 30 May 2013; Received in revised form 11 June 2013; accepted 29 June 2013) 요 약 유기발광다이오드 (Organic Light-Emitting Diodes, OLEDs) 의효율을향상시키기위하여다양한아세트산금속 (Macetate, M: Li, Na, K, Cs) 을 cathode underlayer 소재로사용하고이들이소자의전자주입및발광특성에미치는영향에대하여연구하였다. 1 nm 두께의 M-acetate 층을 cathode underlayer 로사용한경우 Cs-acetate 를사용한소자를제외한모든소자에서기존의 LiF 전자주입층을사용한소자보다효율적인전자주입및향상된발광특성을보였으며, M-acetate 에포함된금속의일함수가작을수록높은전류밀도와우수한발광특성을보였다. 또한, cathode underlayer 의두께가소자의특성에미치는영향을분석한결과, 사용된 M-acetate 의분자크기에따라각기다른두께 (Li-acetate 0.7 nm, Cs-acetate 2.0 nm) 에서최적의발광특성을보였으며기존의 LiF 층을사용한소자에비하여동일인가전압에서전류효율이약 60% 향상된결과를얻을수있었다. Abstract We investigated the effects of a cathode underlayer on the electroluminescence (EL) characteristics of organic light-emitting diodes (OLEDs) using various metal acetates (M-acetate, M = Li, Na, K, Cs) as a cathode underlayer. When 1 nm thick M-acetate layers were used as a cathode underlayer, the OLEDs with M-acetate showed better EL performance than the device with the conventional LiF electron injection layer except the device with Cs-acetate. More enhanced current density and improved EL characteristics were obtained when lower work function metal acetate was employed. In addition, the optimum M-acetate layer thickness that gives the best device performance proved to be 0.7 and 2.0 nm for Li-acetate and Cs-acetate, respectively, probably depending on the molecular size of M-acetate. The OLEDs with the M-acetate layers of optimized thickness demonstrated more than 60% enhanced current efficiency compared with that of the device using an LiF layer at the same applied voltage. Key words: OLED, Cathode Underlayer, Work Function, Metal Acetate, Electron Injection 1. 서론 유기발광다이오드 (organic light-emitting diodes, OLEDs) 의성능향상을위해서는전하의주입과수송이용이하여발광층으로많은수의전자와정공이주입되고, 주입된전자와정공의균형을맞추어효율적인발광을유도하는것이중요하다 [1]. 그러나유기물에서정공의이동도가전자의이동도보다빠르고일반적으로음극에서의전자의주입장벽은양극의정공주입장벽보다크기때문에 OLED 소자의전류밀도및효율을향상시키기위해서는음극에서발광층으로 To whom correspondence should be addressed. E-mail: kimyc@khu.ac.kr 이논문은경희대학교정석진교수님의정년을기념하여투고되었습니다. 전자의주입및수송을용이하게하는것이필요하다. 효율적인전자의주입을유도하기위해낮은일함수를갖는금속 (Li, Mg, Ca 등 ) 을음극으로사용하여전자주입을향상시킬수있지만 [2], 일함수가작은금속들은산소및수분과의반응성이커서소자열화의원인이되기때문에주로음극에는알루미늄 (Al) 이사용된다. 그러나 Al은높은일함수 (4.3 ev) 로인해유기물질의 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 로효과적인전자주입이어렵게되어 Al을 OLED 의음극으로사용할때높은구동전압과낮은효율이나타나는원인이된다. 이러한이유로음극에서의전자주입특성을향상시키기위하여다양한연구가진행되고있다. Hung 등은 Al/LiF의 bilayer 음극을사용하여 OLED 소자에서의전자주입을향상시킨결과를발표하였으며 [3], 현재까지도 LiF 박막은 Al과유기물층사이의계면 634
저일함수금속아세트산화합물층을사용한유기발광다이오드의전기발광특성향상 635 에서전자주입특성을향상시키는소재로널리사용되고있다. 박막의 LiF가전자주입및소자특성에미치는메커니즘에대해서는 tunneling barrier reduction[4], chemical reaction[5-7], dipole formation [8] 등여러가지모델로설명하고있으며최근까지도 LiF 박막의 OLED 소자특성향상메커니즘에관한연구결과가발표되고있다 [9]. 이밖에도 Al 전극과유기층의계면에 metal fluorides(lif[3], NaF[10], CsF[11]), metal oxides(mgo[12], Al 2 O 3 [13]), organic metal complexes (Ca(acac) 2 [14], NaSt[15]) 등의박막도입에의한전자주입특성향상에관한연구결과가보고되었다. 이와같이일함수가낮은알칼리금속을포함하는물질을이용하여전자주입특성을높이려는시도와그메커니즘또한다양한방법으로연구되고있다. 본연구에서는 OLED의 Al 음극과유기물층사이에기존의 LiF 층을대신하여다양한음극보조층 (cathode underlayer) 을삽입한복합음극 (bilayer cathode) 구조를사용함으로써음극의전자주입특성과소자의발광효율을극대화할수있는방안을고찰하고자한다. 본연구에사용하기위한새로운 cathode underlayer는작은일함수의알칼리금속이염의형태로포함된유기물로서 LiF에비해해리에너지가작을것으로예상되는화합물을사용하여전자주입및소자의발광특성에미치는영향을 LiF 층을사용한경우와비교 분석하였다. 또한, cathode underlayer의두께가 OLED 소자의전기발광특성에미치는영향과 cathode underlayer의박막형성메커니즘에대하여고찰하였다. 2. 실험 유리위에코팅된인듐주석산화물 (Indium-Tin Oxide, ITO, 10 Ω/ ) 을광식각공정을통하여패터닝한후 ITO가패터닝된 30 30 mm 2 크기의유리기판을사용하여 OLED 소자를제작하였다. 패터닝된기판은증류수, 트리클로로에틸렌, 아세톤, 이소프로필알코올에서각각 10분동안초음파세척후 100 o C 대류오븐에서약 1시간동안건조시켜사용하였다. 제작된 OLED 소자의구조와에너지밴드다이어그램은 Fig. 1에나타난바와같다. 정공수송층으로 N,N-bis(1- naphthyl)-n,n-diphenyl-1,1-biphenyl-4,4-diamine(npb) 을, 발광층으로 8-hydroxy-quinolinato)-aluminium(Alq3) 을, 그리고음극으로 Al을사용하고각각의 metal acetate (M-acetate, M = Li, Na, K, Cs) 층을발광층과음극사이에추가하여 OLED 소자를제작하였다. OLED 소자는 3 10 6 Torr의고진공하에서진공열증착방법으로쉐도우마스크를사용하여증착하였으며, 각층의두께는 NPB 40 nm, Alq3 60 nm, M-acetate 1 nm, Al 100 nm로제작하였고, 수정진동센서 (quartz crystal microbalance) 를이용하여증착속도를측정하여전공수송층과 발광층의유기물층은 1 Å/s, 음극으로사용한금속층은약 5~6 Å/s의속도로증착하였다. 이렇게제작된 OLED 소자는패터닝된 ITO와 Al이유기물층을사이에두고교차되는면에서발광이이루어지는구조로발광면적은 3 3 mm 2 으로제작하였다. 제작된 OLED 소자의전기발광 (Electroluminescence, EL) 특성은 source-measure unit (Keithley 2400) 과 calibrated SM-240 CCD spectrometer (CVI) 가연계된 I-V-L 측정장치로측정하였다. Cs-acetate와 Li-acetate 두께에따른표면의이미지는 1 µm 1 µm의사이즈로원자간력현미경 (AFM, Dimension 3100, VEECO) 을이용하여측정하였다. 3. 결과및고찰 3-1. M-acetate cathode underlayer를사용한 OLED 소자의전기발광특성 Fig. 2는다양한 M-acetate (M = Li, Na, K, Cs) 를각각 Alq3 발광층과 Al 음극사이에 cathode underlayer로사용하여제작한소자의전류밀도-전압및휘도-전압특성을기존의 LiF 전자주입층사용소자와비교하여나타낸그래프이다. Cs-acetate를제외한나머지 M- acetate를 cathode underlayer로사용한소자들은 LiF를사용한소자에비하여같은인가전압에서높은전류밀도와휘도를보였다. 특히, M-acetate내에포함된금속의일함수가작아지는순서에따라 (Li: 2.9 ev, Na: 2.7 ev, K: 2.3 ev) 소자의특성이향상되는결과를얻었다. 인가전압이 10 V일때, Li-acetate, Na-acetate, K-acetate, Cs-acetate, LiF가도입된소자들의전류밀도는각각 13, 17, 18, 1.4, 3 ma/cm 2 이었고, 휘도는각각 440, 600, 630, 42, 30 cd/m 2 을나타냈다. 이와같은결과는 M-acetate 층이 Al 음극과 Alq3 발광층사이에서전자의주입장벽을낮추는계단역할의에너지준위를제공함으로써발광층으로의효율적인전자주입을유도하였음을의미한다. 또한, M- acetate에포함된금속의일함수에따라 M-acetate 층의일함수가달라지며포함된금속의일함수가낮을수록더욱효율적으로전자주입을유도한것으로나타났다. 3-2. Cs-acetate 박막의두께에따른 OLED 소자의전기발광특성 M-acetate 층을사용한 OLED 소자들은기존의 LiF 층을사용한소자에비해같은인가전압에서대체적으로향상된전류밀도와휘도를나타내었으나, Cs-acetate 층을사용한소자만은다른소자에비해현저히낮은전류밀도와휘도를나타냈다. 이러한결과의원인이 Cs의크기와 Cs-acetate의증착두께에있다고판단하여 Cs-acetate 층의두께를 0.5, 1.0, 2.0, 3.0 nm로각각다르게증착한후 OLED 소자를제작하고전기발광특성을분석하였다. Fig. 3에나타난바와같이 Fig. 1. (a) Schematic diagram, device structure and (b) energy band diagram of organic light-emitting diode fabricated in this study.
636 김만수 류근채 김영철 Fig. 2. (a) Current density-voltage and (b) luminance-voltage characteristics of OLEDs with varied M-acetate cathode underlayer. Fig. 3. (a) Current density-voltage and (b) luminance-voltage characteristics of OLEDs as a function of the thickness of Cs-acetate cathode underlayer. Cs-acetate 층의두께가 2.0 nm일때소자의전류밀도가가장높았으며, 2.0 nm 이하의두께에서는두께의증가에따라전류밀도와휘도가증가하다가 3.0 nm의경우에는오히려감소하였다. 또한, Csacetate 층이도입된소자는 Cs-acetate의두께가 2 nm일때인가전압 15.5 V에서 9,850 cd/m 2 의휘도를보였고, 0.5, 1.0, 3.0 nm의경우에는각각 250, 1,750, 860 cd/m 2 의휘도를나타냈다. 이결과는 2 nm의두께의 Cs-acetate 층을 cathode underlayer로사용하였을때가장효율적으로발광층으로의전자주입을유도하고, 이로인해발광층에서형성되는엑시톤 (exciton) 이많아지게되어소자의발광특성을향상시킨것으로볼수있다. Fig. 4는 Cs-acetate 층의두께에따른전류효율-휘도특성을나타낸그래프이다. LiF 층을사용한소자는 2,000 cd/m 2 의휘도에서 2.8 cd/a의전류효율을나타낸반면, 0.5, 1.0, 2.0, 3.0 nm 두께의 Cs-acetate 층을사용한소자는동일휘도에서각각 1.9, 3.6, 4.4, 0.9 cd/a의전류효율을보였다. 결과적으로 2.0 nm 두께의 Cs-acetate 층을사용한소자는 LiF(1 nm) 층을사용한소자대비약 60% 향상된효율을나타냈다. Cs-acetate 층의도입으로전자의주입량을증가시킴으로써전류밀도를높일뿐만아니라발광층내부로주입되는전자의증가로정공과전자의균형을맞추어소자의효율이향상된것으로판단된다. 3-3. Cs-acetate 층의두께에따른표면특성분석 Cs-acetate 층의두께에따른 OLED 소자의발광특성변화원인을 Fig. 4. Current efficiency vs luminance plots of the OLEDs as a function of the thickness of Cs-acetate cathode underlayer. 분석하기위해 Alq3 층위에각각다른두께로증착된 Cs-acetate 박막표면을 AFM을사용하여분석하였다. Fig. 5는 Alq3 박막의표면과그위에 0.5, 1.0, 2.0, 3.0 nm 두께로각각증착된 Cs-acetate 박막의표면 morphology를측정한 AFM 이미지이다. Alq3의표면 (0 nm로표시 ) 과 0.5, 1.0, 2.0, 3.0 nm 두께로증착된 Cs-acetate 박막의표면거칠기는 RMS 값이각각 1.29, 1.85, 1.99, 2.10, 3.55 nm로변화하
저일함수 금속 아세트산 화합물 층을 사용한 유기발광다이오드의 전기발광 특성 향상 637 Fig. 7. Roughness of the Cs-acetate film surface, current density and current efficiency of the OLEDs as a function of the thickness of Cs-acetate cathode underlayer. 일한 박막이 형성되고 이후 형성된 막 위에서 3차원 섬 구조를 거쳐 2차막이 형성되며, 이러한 성장 방식은 기판과 박막형성 물질과의 상 호 작용력과 박막형성 물질들 간의 상호 작용력에 의해 결정된다. Fig. 6에 Stranski-Krastanov 성장 모델을 도식화하여 나타내었다. 결 과적으로 Cs-acetate의 경우, 약 2 nm 두께에서 균일한 박막을 형성 하고 이후 섬 구조로 추가 Ca-acetate가 증착되는 것으로 해석할 수 있다. Fig. 7은 Cs-acetate 층의 두께에 따른 표면 거칠기와 각 두께의 Cs- Fig. 5. AFM (a) tophographic images, (b) 3D images, and (c) cross section profiles of Cs-acetate films with varied thickness (1 µm 1 µm). 였는데, Cs-acetate가 0.5 nm의 두께로 증착되었을 때 그 값이 크게 증가하였으나 두께가 1.0~2.0 nm인 영역에서는 증가폭이 작아졌다. 이것은 Cs-acetate가 Alq3 위에 증착되기 시작하는 초기과정에서는 표면 거칠기가 크게 증가하였으나 1.0~2.0 nm의 두께 영역은 기판 전면에 막이 형성되는 과정으로서 막의 치밀도가 높아지면서 표면 거칠기의 증가폭이 감소한 것으로 해석된다. 그러나 이후 막의 두께가 3.0 nm로 증가하면 RMS 값이 다시 큰 폭으로 증가하였는데, 이는 Cs-acetate 박막이 Stranski-Krastanov 성장 모델[16]을 따라 형성되 기 때문인 것으로 설명할 수 있다. 박막의 증착 시 증착층의 성장 메 커니즘은 기판의 표면에너지, 증착 속도 및 온도 등에 따라 변화하 는데, Stranski-Krastanov 성장 모델에서는 증착 초기에 기판위에 균 acetate 층을 사용한 OLED 소자의 전류밀도 및 전류효율을 나타낸 그래프이다. 초기 박막이 형성되는 2.0 nm의 두께에서 전류밀도 및 전류효율이 가장 높은 결과를 나타내었으며 표면의 거칠기가 증가하는 3 nm 두께에서는 오히려 감소하는 결과를 보였다. 2 nm 이하의 두 께에서는 전면에 고른 박막이 형성되어 가는 과정으로 2 nm까지 두 께가 증가함에 따라 Cs-acetate에 의한 OLED 소자의 전기발광 특성 향상의 결과를 보였으나, 이후 3 nm의 두께를 사용한 소자의 경우 오히려 불균일하고 두꺼운 Cs-acetate 층에 의해 전류밀도 및 전류효 율이 감소하는 결과가 나타난 것으로 볼 수 있다. 또한, 일정 두께이 상의 Cs-acetate 층을 사용할 경우 Cs-acetate 자체가 절연체로 작용 하여 음극으로부터 발광층으로의 전자주입을 방해하는 요인이 될 수 도 있을 것이다. 3-4. Li-acetate 박막의 두께에 따른 OLED 소자의 전기발광 특성 앞선 연구에서 Cs-acetate 층의 두께가 전자 주입 및 발광 특성의 향상에 영향을 미치는 것을 확인하였다. Cs-acetate 층을 도입한 경 우에는 2 nm 두께에서 가장 향상된 전기발광 특성을 보였던 반면, Li-acetate 층을 cathode underlayer로 사용한 소자의 경우에는 1 nm 두께에서도 눈에 띄게 향상된 전류밀도와 휘도의 결과를 보였다. 이 Fig. 6. Schematic illustration of Stranski-Krastanov growth model.
638 김만수 류근채 김영철 Fig. 9. Roughness of the Li-acetate film surface, current density and current efficiency of the OLEDs as a function of the thickness of Li-acetate cathode underlayer. 소한결과를나타내었다. Fig. 9에 Li-acetate 층의두께에따른표면거칠기와각두께의 Li-acetate 층을사용한 OLED 소자의전류밀도및전류효율을나타내었다. Li-acetate 층의두께가 0.7 nm까지증가함에따라소자의전류밀도와전류효율은점차증가하는경향을보였고, 이후전류밀도가급격히감소하며효율또한감소하는결과를나타냈다. 이러한두께증가에의한전류밀도및효율의감소는두껍게형성된 Li-acetate 층에의해전자의주입이비효율적으로이루어진결과로볼수있다. 0.7 nm 두께의 Li-acetate 층을사용한 OLED 소자는약 4.4 cd/a의최대전류효율을보였으며이는 LiF 층을사용한소자의효율에비하여약 60% 향상된결과이다. Fig. 8. (a) Current density-voltage and (b) luminance-voltage characteristics of OLEDs as a function of the thickness of Li-acetate cathode underlayer. 는 M-acetate의종류및분자의크기에따라 OLED 소자에적용시최적의두께가각각다를수있기때문이라고생각되어, 원자의크기가가장작은금속인 Li을포함하는 Li-acetate를다양한두께로증착한 OLED 소자를제작하고그특성을분석하여최적의두께를확인하는실험을진행하였다. Fig. 8은 Alq3 발광층과 Al 음극사이에 Li-acetate 층의두께를 0.3, 0.5, 0.7, 1.0, 2.0, 3.0 nm로증착하여제작한소자들의전류밀도-전압그리고휘도-전압특성을나타낸그래프이다. Li-acetate 층을사용한소자는기존 LiF 층을사용한소자에비하여전자주입및발광특성이향상된결과를나타냈으며, 특히 0.7 nm 두께의 LiF 층이도입된소자는같은인가전압에서가장높은전류밀도와휘도를보였다. 0.7 nm를기준으로 LiF 층의두께가감소하거나증가할수록전류밀도가낮아졌는데, 각두께의 Li-acetate 층이증착된표면을 AFM으로확인한결과 0.7 nm 두께까지는균일한막이형성되지만이후표면거칠기가급격히증가하는것을확인할수있었다. 따라서, Li-acetate 층의두께가 0.7 nm 이하인영역은 Alq3 위에고른박막이전면적으로형성되는과정이고, 0.7 nm 두께에서전면에고른박막이형성되며이후추가적인 Li-acetate의증착에의해섬구조가형성되며표면거칠기가증가한것으로판단된다. 이에따라 OLED 소자의발광특성또한완전한 Li-acetate 박막이형성된 0.7 nm 두께에서가장우수했으며이후급격히전류밀도가감 4. 결론본연구에서는다양한 alkali metal acetate(m-acetate, M = Li, Na, K, Cs) 층을 OLED 소자의발광층과음극사이의 cathode underlayer 로사용함으로써 OLED 소자의발광특성을향상시킬수있었다. M-acetate 층의두께를 1 nm로고정하여 OLED 소자를제작한결과, Cs-acetate 층을사용한경우를제외하고기존에널리사용되는 LiF 층을사용한소자에비해크게향상된발광특성을나타냈으며, M-acetate에포함된금속의일함수가낮아질수록같은인가전압에서더높은전류밀도와휘도를보였다. Cs-acetate 층을사용한 OLED 소자의경우는 2 nm의두께에서최적의발광특성을보였는데, 2 nm 두께에서전면에고르게박막이형성되며두께가더증가하면서섬구조의표면을형성하여오히려소자의전류밀도및효율이감소되는현상을확인하였다. 또한원자의크기가가장작은 Li을포함하는 Li-acetate 층을사용한소자는 0.7 nm 두께에서최적의발광특성을보였으며, 이는 AFM을통해확인한두께변화에따르는박막표면이미지의변화양상에잘부합하였다. M-acetate 층의증착시 M-acetate 내금속의종류와크기에따라전면에균일한박막을형성하는두께가다름을확인하였고, 각각균일한박막을형성할수있는최적두께에서가장향상된발광특성을보이는 OLED 소자를제작할수있었다. 최적화된 OLED 소자는 Cs-acetate 층 (2 nm) 을사용한경우약 10,000 cd/m 2 의최대휘도와 4.5 cd/a의최대전류효율을보였으며, Li-acetate 층 (0.7 nm) 을사용한경우약 9,800 cd/m 2 의최대휘도와 4.4 cd/a의최대전류효율을보였다. 이렇게향상된전류효율은기존의 LiF 층
저일함수금속아세트산화합물층을사용한유기발광다이오드의전기발광특성향상 639 을전자주입층으로사용한소자대비약 60% 향상된결과이다. 또한 cathode underlayer를도입한 OLED 소자의구동전압 (100 cd/m 2 의휘도를내는데필요한인가전압 ) 은 Cs-actate 층및 Li-acetate 층을사용한경우각각 8.5 V와 7.5 V로기존의 LiF 층을사용한소자 (12 V) 에비해 3.5~4.5 V 가량낮은결과를나타냈다. 감 이논문은 2011년도교육과학기술부의재원으로한국연구재단의기초연구사업 (No. 2011-0027256) 지원을받아수행되었습니다. 사 References 1. Qui, Y., Gao, Y., Wei, P. and Wang, L., Organic Light-Emitting Diodes with Improved Hole-Electron Balace by using Copper Phthalocyanine/Aromatic Diamine Multiple Quantum Wells, Appl. Phys. Lett., 80, 2628(2002). 2. Stössel, M., Staudigel, J., Steuber, F., Simmerer, J. and Winnacker, A., Impact of the Cathode Metal Work Function on the Performance of Vacuum-Deposited Organic Light Emitting- Devices, Appl. Phys. A, 68, 387-390(1999). 3. Hung, L. S., Tang, C. W. and Mason, M. G., Enhanced Electron Injection in Organic Electroluminescence Devices using an Al/LiF Electrode, Appl. Phys. Lett., 70, 152(1997). 4. Zhang, S. T., Ding, X.M., Zhao, J. M., Shi, H. Z., He, J., Xiong, Z. H., Ding, H. J., Obbard, E. G., Zhan, Y. Q., Huang, W. and Hou, X. Y., Buffer-Layer-Induced Barrier Reduction: Role of Tunneling in Organic Light-Emitting Devices, Appl. Phys. Lett., 84(3), 425(2004). 5. Hung, L. S., Zhang, R. Q., He, P. and Mason, G., Contact Formation of LiF/Al Cathodes in Alq-based Organic Light-Emitting Diodes, J. Phys. D Appl. Phys., 35, 103-107(2002). 6. Jabbour, G. E., Kippelen, B., Armstrong, N. R. and Peyghambarian, N., Aluminum Based Cathode Structure for Enhanced Electron Injection in Electroluminescent Organic Devices, Appl. Phys. Lett., 73, 1185(1998). 7. Mason, M. G., Tang, C. W., Hung, L.-S., Raychaudhuri, P., Madathil, J., Giesen, D. J., Yan, L., Le, Q. T., Gao, Y., Lee, S. T., Liao, L. S., Cheng, L. F., Salaneck, W. R., dos Santos, D. A. and Brédas, J. L., Interfacial Chemistry of Alq 3 and LiF with Reactive Metals, J. Appl. Phys., 89(5), 2756(2001). 8. Watkins, N. J. and Gao, Y., Vacuum Level Alignment of Pentacene on LiF/Au, J. Appl. Phys., 94(2), 1289(2003). 9. Sun, Z., Ding, X., Ding, B., Gao, X., Hu, Y., Chen, X., He, Y. and Hou, X., Buffer-Enhanced Electron Injection in Organic Light-Emitting Devices with Copper Cathode, Organic Electronics, 14, 511-515(2013). 10. Lee, J., Park, Y., Kim, D. Y., Chu, H. Y., Lee, H. and Do, L.-M., High Efficiency Organic Light-Emitting Devices with Al/NaF Cathode, Appl. Phys. Lett., 82(2), 173(2003). 11. Chan, M. Y., Lai, S. L., Fung, M. K., Lee, C. S. and Lee, S. T., Impact of the Metal Cathode and CsF Buffer Layer on the Performance of Organic Light-Emitting Devices, J. Appl. Phys., 95, 5397(2004). 12. Choi, H. W., Kim, S. Y., Kim, W.-K. and Lee, J.-L., Enhancement of Electron Injection in Inverted Top-Emitting Organic Light- Emitting Diodes Using an Insulating Magnesium Oxide Buffer Layer, Appl. Phys. Lett., 87, 082102(2005). 13. Zhang, S. T., Zhou, Y. C., Zhao, J. M., Zhan, Y. Q., Wang, Z. J., Wu, Y., Ding, X. M. and Hou, X. Y., Role of Hole Playing in Improving Performance of Organic Light-Emitting Devices with Al 2 O 3 Layer Inserted at the Cathode-Organic Interface, Appl. Phys. Lett., 89, 043502(2006). 14. Xu, Q., Ouyang, J., Yang, Y., Ito, T. and Kido, J., Ultrahigh Efficiency Green Polymer Light-Emitting Diodes by Nanoscale Interface Modification, Appl. Phys. Lett., 83, 4695(2003). 15. Zhan, Y. Q., Xiong, Z. H., Shi, H. Z., Zhang, S. T., Xu, Z., Zhong, G. Y., He, J., Zhao, J. M., Wang, Z. J., Obbard, E., Ding, H. J., Wang, X. J. and Ding, X. M., Sodium Stearate, an Effective Amphiphilic Molecule Buffer Material Between Organic and Metal Layers in Organic Light-Emitting Devices, Appl. Phys. Lett., 83, 1656(2003). 16. Arvia, A. J. and Salvarezza, R. C., An Interdisciplinary Approach to the Electrochemistry at Solid Electrodes, J. Braz. Chem. Soc., 8(2), 91-100(1997).