有机发光二极管(OLED)由于其快速反应时间,低工作电压,高对比度,大尺寸和柔性面板而受到欢迎[1~4]。特别是近年来,OLED已广泛应用于手机(小屏幕)和电视(大屏幕)显示面板,其中2016年中国市场手机显示屏已达9.9亿,77英寸大屏幕OLED电视也已上市,标志着OLED显示时代的到来。

最初的OLED是底部发光器件。器件的结构是从顶部到底部:不透明的金属阴极/有机功能层/透明阳极,光从阳极射出,因此底部发射,如图1(a)所示。节目。

图1

(在线颜色)底部(a)和顶部(b)发射OLED

图2

用于DMD电极的电模型(a)和光学模型(b)

在有源显示器中,OLED发光装置由薄膜晶体管(TFT)控制。因此,如果器件以底部发射的形式发光,则当通过基板时,光被基板上的TFT和金属线阻挡,从而影响实际的发光区域。如果光从器件上方射出,则衬底的电路设计不会影响器件的发光区域。 OLED的工作电压在相同亮度下较低,并且可以获得较长的使用寿命。因此,顶部发光器件是诸如移动电话之类的小屏幕的有源显示器的首选。顶部发射器件的结构是:透明或半透明阴极/有机功能层/反射阳极[5],如图1(b)所示。在顶部发光器件中,透明电极的选择是最重要的,合适的透明电极将极大地改善器件的性能。

透明度和电导率是评估透明电极的两个重要参数。透光性能由薄膜透射率T决定,薄膜透过率T可用分光光度计测量;电导率通常用方形电阻Rs表征,其可以通过四点电阻测试方法测量。对于透明电极,通常不能同时满足良好的透光性和优异的导电性。有必要全面考虑。表征光电综合性能的参数为ΦH=T10/Rs [6],其中Rs为薄膜的方阻,通常需要达到10-2的数量级才能满足应用需求。以下简要介绍OLED中用于各种类型电极的光透射和导电性的顶部发光透明电极的开发。

1 透明导电氧化物(TCO)电极

1.1 氧化铟锡(ITO)

导电金属氧化物,最常用的是ITO,其功函数约为4.5~4.8eV [7],一般用作阳极的导电材料,是一种相当稳定,导电和透明的材料。其电阻率约为1×10-3至7×10-5Ωcm,可见光范围内的透射率接近90%。因此,第一顶部发射OLED器件的阴极是ITO [8]。

通常,通过磁控溅射将ITO沉积在玻璃基板上。在成膜过程中,高能离子连续撞击玻璃基板,最终形成具有均匀密度和优异透光性的结晶导电膜[9]。然而,当有机功能层膜预沉积在基板上时,高能粒子的轰击将严重损坏有机层,导致器件性能的不可逆转的劣化。为了解决这个问题,在有机层/ITO之间引入缓冲层。缓冲介质层可分为两种类型:无机层和有机层。