1 引 言

　　常規有機發光二極管( OLEDs) 的電致發光( EL)譜較寬, 顏色不夠純, 不利于實現高性能全彩色顯示。采用光學微腔結構可以改善OLED s的發光特性, 如增加諧振波長的發光強度、窄化發光光譜, 得到較好的色飽和度、并能提高器件的發光效率等, 受到人們的廣泛關注。

　　人們常采用低吸收的分布式布拉格反射鏡( DBR )來作為微腔OLEDs的出光面, 但基于DBR的微腔OLEDs器件結構和制備工藝較復雜。而采用半透明金屬薄膜電極的微腔OLEDs器件結構和制備工藝較簡單, 具有較大的實用價值。

　　Ag 具有高的電導率并對可見光吸收較小, 常常用于微腔OLEDs器件的出光面電極。但是A g的功函數約為4. 3 eV, 無論是作為陽極還是陰極與有機空穴與電子傳輸材料接觸, 均存在較大的注入勢壘。為提高其載流子注入效率, 人們采用了多種方法, 如利用電學摻雜的載流子注入層 、對其表面進行各種處理、在其與有機材料界面引入各種緩沖層等。最近, 高功函數金屬氧化物( 如MoO3 等) 被廣泛地用于提高OLED s陽極的空穴注入。本文以半透明Ag膜為陽極出光面, 利用MoO3 作為空穴注入層, 在普通玻璃襯底上制備了結構為G lass /Ag ( 22 nm ) /MoO3 ( 2 nm) /NPB ( 40 nm) /A lq3 ( 60 nm ) /L iF( 1nm ) /A l( 100 nm)的底發射微腔器件, 其中微腔由接近全反射厚度為100 nm 的A l陰極和反射率約為50% 左右厚度為22 nm 的半透明Ag 陽極構成, 由于采用了有效的空穴和電子注入層MoO3和L iF, 器件的起亮電壓為2. 5 V, 在10 V 外加電壓下正向亮度超過了15 000 cd /m2, 最大電流效率接近6 cd /A, 大約是制備于ITO 玻璃襯底陽極上的常規器件( 3. 2 cd /A )的2倍, 并研究了光譜窄化并隨觀測角度變化的微腔效應。

　　2實 驗

　　根據文獻, 微腔OLEDs器件的腔長L(光學長度) 可以用下式表示:

　　c滿足駐波條件, m 為整數。對應A lq3 發光峰的中心波長為520~ 530 nm 處, 根據上式以及材料的光學常數(有機材料的norg約為1. 7) , 可得Ag 和A l界面的反射相移分別約為0. 8??和0. 6??, 這樣有機層的總厚度dorg約為100nm。另外, 發光層的位置選擇在微腔駐波的反節點處有利于較高的出光效率, 因此我們采用厚度為40 nm的NPB作為空穴傳輸層。厚度為60 nm的A lq3 作為發光層和電子傳輸層, 在這種典型的雙層器件中, 復合發光區位于NPB /A lq3 的界面處, 厚度約為20 nm。為了對比, 我們在透明玻璃襯底ITO陽極上制備了具有相同有機層和陰極的常規器件: G lass/ ITO /MoO3 ( 2 nm ) /NPB ( 40nm ) /A lq3 ( 60 nm) /LiF( 1 nm ) /A l( 100 nm )。其中, 為了排除電學性能不同對器件的影響, 我們在ITO 表面也引入MoO3 空穴注入層以提高空穴注入。上述結構的器件在本底真空為0.0005 Pa的高真空腔中利用熱蒸發鍍膜的方法制備。器件的電流-亮度-電壓特性由Ke ithley 2400電源和經過定標的亮度計與計算機組成的測試系統同步測試。器件的EL譜由O cean OpticsU SB-2000光纖光譜儀采集。整個測試過程都在室溫下大氣環境中進行。