[发明专利]提高有机电致发光器件顶发射出光效率的方法及相应器件

说明书

技术领域

本发明属于有机电致发光器件(OLED)领域，具体涉及提高有机电致发光器件顶发射出光效率的方法及相应的器件。

背景技术

OLED显示是目前世界公认极具发展前景的平板显示技术，尤其是顶出光的OLED适合于高分辨率的主动矩阵显示。它们常采用的是平面夹层结构，其中由于介面的存在，部分激子失活发光能量会以表面等离激元波(SP)的模式(即局限于金属介面的表面自由电子的密度振荡)束缚在金属电极界面。SP波矢比自由光模式的大，所以如果无纳微光学结构将其散射耦合出去，SP模式会最终以焦耳热的形式耗散掉，限制了器件的出光。已有文献报道(如文献1：P.A.Hobson，S.Wedge，J.A.E.Wasey，I.Sage and W.L.Barnes，“SurfacePlasmon Mediated Emission from Oganic light-emitting Diodes”，Adv.Mater.14(2002)1393和文献2：L.H.Smith，J.A.E.Wasey and W.L.Barnes，“Light outcoupling efficiency oftop-emitting organic light-emitting diodes”，Appl.phys.Lett.84(2004)2986)，器件的出光效率只有20％。对于有机小分子发光器件而言，约高达40％的激子失活能量会耦合到SP模式；而对于顶发射的有机小分子发光器件而言，SP的损失更为显著。因此，引入纳微结构来散射SP模式成为了提高OLED出光效率的一个有效途径，尤其是提高顶发射的出光效率，

现在比较常见的将纳微结构引入到有机电致发光器件中的方法，就是利用光刻胶的方法先在基底上制备出周期性的纳微结构，然后在其上制备有机电致发光器件。相关文章如文献3(Dawn K.Gifford and Dennis G.Hall，“Emission through one of the two metal electrodesof an organic light-emitting diode via surface-plasmon cross coupling”，Appl.phys.Lett.81(2002)4315)和文献4(J.Feng and T.Okamoto，“enhancement of electroluminescence through atwo-dimensional corrugated metal film by grating-induced surface-plasmon cross coupling”，Opt.lett.30(2005)2302)。这种方法制备的金属顶电极的两个界面都会有相同的纳微结构，它在散射表面等离激元波提高顶发射的时候会有以下缺点：一是金属电极的两面存在的对称性的纳微结构都可以散射SP模式，而通过这两个表面耦合出的自由光会产生一个相差，导致耦合出的光强减弱；二是周期性的纳微结构散射会改变器件原有的光谱形状；最后，这种引入纳微结构的方法较复杂，还容易影响器件的电学性能。

发明内容

本发明的第一个目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种提高有机电致发光器件顶发射出光效率的方法。具体技术方案如下：

一种提高有机电致发光器件顶发射出光效率的方法，利用单层或多层金属作为顶发射电极，然后在该电极上真空蒸镀或涂覆一层室温下呈固态的小分子芳香族化合物，直接利用该小分子芳香族化合物的自团聚效应形成一层具有纳微结构的膜，从而将被束缚在金属顶发射电极介面的表面等离激元波散射为自由光场，实现顶发射出光的增强。

所述有机电致发光器件为平板层状结构，该方法特别适用于发光层选用有机小分子材料的有机小分子电致发光器件。

作为顶发射电极的金属层很薄，优选顶发射电极的厚度范围为20～60纳米，所用金属优选金、银、铝中的一种或多种。