引言

　　OLED中常用金屬薄膜或ITO導(dǎo)電層作為電極(金屬薄膜電極在一定角度的光照射下會(huì)激發(fā)表面等離子激元SPPs最終將以熱能形式損耗掉!從而降低光的輸出效率。而ITO導(dǎo)電層折射率很高!容易造成光在玻璃界面處發(fā)生全反射!在玻璃板中形成波導(dǎo)模!也會(huì)使光的輸出效率下降。

　　近年來(lái)，利用金屬微納結(jié)構(gòu)SPP耦合器件來(lái)提高OLED光耦合輸出效率的方法受到人們的重視(這一技術(shù)把金屬電極做成波浪形單面光柵，或者在金屬薄膜電極上另加一波浪形介質(zhì)光柵，或者采用二維亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的金屬光柵等結(jié)構(gòu)，這樣在金屬電極上所激發(fā)出的SPP可有效地被以光能形式耦合輸出，提高了SPPs耦合透射率，從而提高OLED的光導(dǎo)出效率。然而，這些新的電極結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，人們對(duì)其結(jié)構(gòu)參數(shù)與SPP能量耦合效果的關(guān)系也尚未有深入的認(rèn)識(shí)。已有的文獻(xiàn)多數(shù)只簡(jiǎn)單地從理論或?qū)嶒?yàn)上討論了光以固定的角度入射。多為垂直入射)時(shí)金屬光柵電極在OLED的作用和效果，不能反映發(fā)光器件的實(shí)際情況，不利于電極結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和高效OLED的研制。

　　本文提出了一種新型的異形金屬光柵OLED光導(dǎo)出結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，具有一定的可推廣性。通過(guò)運(yùn)用電磁波時(shí)域有限差分法計(jì)算模擬和優(yōu)化設(shè)計(jì)，這種結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)大范圍角度入射光的整體增透，并且詳細(xì)的參數(shù)討論為其進(jìn)一步的制作和分析提供了充分的依據(jù)。

　　2.異形金屬光柵電極光導(dǎo)出結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

　　在傳統(tǒng)的金屬電極OLED光導(dǎo)出結(jié)構(gòu)中，出光電極為一普通的金屬薄膜，電極上是玻璃層，這種結(jié)構(gòu)無(wú)法對(duì)SPPs的耦合產(chǎn)生任何調(diào)制作用。

　　為了最大限度地對(duì)SPPs進(jìn)行調(diào)制,研究中采用雙面光柵結(jié)構(gòu)既可以在入射面增加光耦合為SPPs的效率，又可以在出射面增加SPPs耦合為光的效率。實(shí)際應(yīng)用中!除了引入光柵調(diào)制，還要引入介質(zhì)調(diào)制。以常見的銀膜電極為例，若為改善SPPs耦合透射率而將銀膜改為銀光柵，則根據(jù),SPPs電磁理論，光柵為有限厚度時(shí)，其上下兩表面產(chǎn)生的SPPs會(huì)產(chǎn)生相互作用!使,NNR共振模態(tài)發(fā)生分裂，模態(tài)分裂情況與光柵厚度及周圍介質(zhì)折射率有著密切關(guān)。

　　研究表明，!當(dāng)光柵兩側(cè)介質(zhì)折射率相同時(shí)SPPs耦合透射效率優(yōu)于其兩側(cè)介質(zhì)不同時(shí)的耦合透射效率。因此，為了結(jié)構(gòu)制作和實(shí)驗(yàn)上的方便，可以在銀光柵上方加入適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)耦合層(匹配層)，此匹配層的折射率應(yīng)與發(fā)光材料的折射率相近以提高光導(dǎo)出效率。為簡(jiǎn)潔起見，介質(zhì)耦合層上表面可以為平面而不再是與光柵上表面相同的形狀。基于以上思想，本文設(shè)計(jì)了一種異形金屬光柵電極OLED光導(dǎo)出結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)與已報(bào)道的多數(shù)光柵OLED光導(dǎo)出結(jié)構(gòu)相比更為簡(jiǎn)潔。這種結(jié)構(gòu)的制作工藝如下所述：先用電子束直寫技術(shù)在發(fā)光層的介質(zhì)上刻出條紋，再用蒸鍍法將金屬膜鍍于其上，然后在金屬膜另一面用電子束直寫技術(shù)刻出條紋，最后再鍍上介質(zhì)耦合層，進(jìn)行封裝。