基于等離子體處理的微納復合結構制備及其OLED 光提取性能研究

洪德銘，陳桂雄，王文雯，趙金威，周雄圖，2，張永愛，2，吳朝興，2，郭太良，2

（1 福州大學物理與信息工程學院，福州 350116）

（2 中國福建光電信息科學與技術創新實驗室，福州 350116）

（3 福州大學先進制造學院，福建泉州 362200）

0 引言

有機電致發光二極管（Organic Light-emitting Diode，OLED）具有自發光、低功耗、寬視角、快速響應、可柔性等優點，被認為是顯示和照明領域最有前途的技術之一［1-3］。然而，OLED 還存在發光效率不夠高等技術問題，限制其進一步發展。通過優化材料和器件結構，可以極大提高OLED 的發光效率，內量子效率能提高到接近100%。然而，其外量子效率（External Quantum Efficiency，EQE）通常低于30%，主要是由于空氣和襯底界面的全反射（襯底模式）、ITO 電極與有機層界面的波導模式和金屬陰極表面的等離子激元效應（Surface Plasmon Polaritons，SPPs），導致OLED 器件中激子復合產生的大部分光子被捕獲而損失。因此，從增加能量利用效率角度看，電致發光器件的光耦合效率還有很大的提升空間［4-5］。

目前研究的光提取技術包括內部光提取技術和外部光提取技術。內部光提取技術主要是在OLED 器件中引入隨機褶皺、布拉格光柵、光子晶體等光提取層，以盡量減少波導模式和SPP 模式的損失。但是，內部的光提取技術一般工藝復雜、成本較高，而且難以避免地導致較高的漏電流，從而影響器件的電學性能［6-7］。因此，外部光提取技術被廣泛的研究。外部光提取技術主要包括引入散射粒子、對表面進行修飾，或者引入微透鏡陣列（Microlens Array，MLA）、圖案化薄膜等特殊結構以減少襯底模式的損失［8-10］。其中，微透鏡陣列是一種半球形或柱形的透鏡陣列，所形成的邊界可以有效抑制襯底模式的反射，能在外部光提取技術中顯著提高器件的外部光耦合效率。……