【摘 要】
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由于顶发射电极的结构和特性直接关系到器件的发光效率,因此我们通过设计和优化不同顶发射阳极,进行高性能顶发射器件的研究并且采用了时域有限差分法（Finite Different Time Domain,FDTD）光学模拟对器件性能进行了模拟。由于顶发射器件从顶部半透明阴极出光,而底发射器件从底部透明阳极一侧出光,因此顶发射器件与底发射器件相比不会存在像素电路和发光面积竞争的情况。在顶发射OLED中,
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由于顶发射电极的结构和特性直接关系到器件的发光效率,因此我们通过设计和优化不同顶发射阳极,进行高性能顶发射器件的研究并且采用了时域有限差分法（Finite Different Time Domain,FDTD）光学模拟对器件性能进行了模拟。由于顶发射器件从顶部半透明阴极出光,而底发射器件从底部透明阳极一侧出光,因此顶发射器件与底发射器件相比不会存在像素电路和发光面积竞争的情况。在顶发射OLED中,阳极反射率会对器件输出效率产生一定的影响,同时电极与有机层间的能级匹配也很重要,然而单一结构的阳极限制了同时满足反射率、稳定性、能级匹配和导电性能等多种特性的需求。因此,阳极结构的设计是决定顶发射OLED器件性能的一个关键因素,而论文主要围绕复合阳极的研究。在第一个工作中,我们制备了 TiN/Al/TiN这种基于氮化物的反射性电极,研究了表面修饰层厚度对阳极反射率的影响;对表面TiN薄膜进行空气等离子体处理,紫外臭氧处理等方式来提高阳极的功函数;测试阳极表面形貌,表征阳极的粗糙度;测试阳极的空穴导电能力;通过器件微腔调节来提高器件性能。最终红光器件电流效率达到43.6 cd A-1,比底发射器件的效率提升了 1.4倍,其发光光谱与相比底发射器件的发光光谱变窄。在第二个工作中制备了 Mo/Al/Mo,MoO3/Al/MoO3,Mo/Ag/Mo,MoO3/Ag/MoO3这四种基于过渡金属的复合阳极,其厚度均为10 nm/100 nm/10 nm。通过优化制备阳极时的磁控溅射镀膜参数、改善阳极表面修饰层厚度、测试不同阳极反射率、表面形貌、导电性能以及器件的微腔调节,最终通过对比,阳极MoO3/Ag/MoO3具有较优异性能,红光器件电流效率达到55.7 cd A-1。在第三个工作中,我们制备了氧化铟锡（Indium Tin Oxide,ITO）/Ag/ITO,氧化铟锌（Indium Zinc Oxide,IZO）/Ag/IZO,氧化铝锌（Aluminum-doped Zinc Oxide,AZO）/Ag/AZO这三种基于氧化物半导体的复合阳极,相比前两个工作,这三种阳极具有更高的反射率。我们测试了三种阳极的反射率、功函数、方阻和导电性又采用了激基复合物材料作为主体材料,将激基复合物主体材料与高性能的顶发射阳极相结合,制备出文献报道中效率最高的红光顶发射器件,其电流效率达到了99.7 cd A-1。
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