我要投搞

标签云

收藏小站

爱尚经典语录、名言、句子、散文、日志、唯美图片

当前位置:棋牌游戏网 > 发射率 >

提高金属电极反射率的方法

归档日期:07-18       文本归类:发射率      文章编辑:爱尚语录

  本发明属于光电子技术领域,是一种金属电极制备过程中,提高反射率的方法,适用于有机电致发光器件和有机发光二极管的制作。

  有机电致发光器件或有机发光二极管是一种把电能直接转化为光能的器件,它的一般结构是三明治结构。这种三明治结构是在金属阴极和一透明阳极之间夹一层或多层有机薄膜,在电极间施加一定的电压后,发光导薄膜就会发光。金属阴极的作用,一是在阴阳两极间施加一定的电压,向发光层薄膜注入电子,另一个是把发光层发出的光反射出来。对于象微型谐振腔这类器件,不仅金属阴极作为反射镜,金属阳极也同样是一个反射镜,因此,金属电极不仅要有较高的电子注入效率,而且要有高的反射率。

  有机电致发光金属阴极一般用镁、镁银、铝等材料制作。众所周知金属银薄膜电极的反射率,是在所有金属里是最高的,但其功函数较高。在可见光范围内,常用的有机电致发光镁、铝阴极的反射率,分别为89%和91%,这对发光效率,特别是微型谐振腔非常不利。

  本发明利用光学反射膜的原理,制备具有低功函数,较大的反射率金属电极,目的是提供一种具有提高金属电极反射率的方法。

  光学薄膜,特别是光学反射膜,是利用透明介质材料高低折射率相间的办法来提高其反射率。透明介质材料相间的周期数越多,反射率越大;相间之间折射率差越大,反射率越高。每层的厚度一般用光学厚度来表示,折射率乘以几何厚度即是光学厚度。光学厚度要求非常严格,它必须等于某一波长的四分之一。这样在这一波长附近的一个范围内,反射率会很高,理论上可达到百分之百。

  在镀制金属反射镜时,经常出现膜层的反射率在开始时增加,随后下降,然后再开始上升,直到最大值。前两个阶段非常类似于镀制高折射率材料的情况。蒸镀高折射率时反射率开始增加,达到1/4波长光学厚度时,反射率达到极大值,然后开始下降,达到1/2波长光学厚度时,反射率达到最小。我们把镀制金属时反射率刚刚下降时的厚度定义为准1/4波长光学厚度,用它代替一层高折射率材料。

  本发明是在透明基板上镀金属薄膜,该薄膜是透明导电膜,而且相当于一层高折射率材料。在该透明导电膜上镀低折射率材料膜。然后再镀高、低折射率材料组合。最后镀高折射率材料或金属。上述过程可以写成(M/L)(H/L)(H/L)……(H/L)D或(M/L)(H/L)nD其中n为正整数,代表高、低折射率材料组合组数,(M/L)中的M为金属透明导电膜,L为镀在M上的低折射率材料;(H/L)为高、低折射率材料组合,H为高折射率材料,L为低折射率材料;D为高折射率材料或金属。

  本发明所述的高折射率材料是指折射率n>1.85的材料,如ZnS、TiO2、ZrO2或TiO2和ZrO2的混合物等,低折射率材料是指折射率n<1.65的材料,如MgF2、SiO2、Al2O3等。

  本发明的金属透明导电膜M的光学厚度,是准1/4λ波长,高折射率材料H、低折射率材料L的光学厚度是1/4光波长。

  本发明的金属透明导电膜M,为Ag、Li、Li合金、Al等,其光学厚度约为5nm~20nm。

  本发明采用光学反射膜原理,设计出制备金属电极的方法。用本发明可以在保证电极的电子注入的情况下,提高电极的反射率。附

  图1为采用本发明制作的电极,反射率同波长的关系图。从图中可以看出,对波长在500nm左右的光,金属电极的反射率在95%以上。

  在制备有机发光二极管的过程中,制作金属阴极时,是在有机薄膜镀完后,用光学镀膜的办法镀制金属阴极。先镀第一层Ag透明导电膜,它的厚度是反射带的中心波长的四分之一光学厚度,约10nm~20nm。然后镀高反射膜的低折射率材料MgF2。最后镀高折射率ZnS和低折射率材料MgF2组合,和高折射率材料ZnS。可表示为(Ag/MgF2)(ZnS/MgF2)(ZnS/MgF2)(ZnS/MgF2)ZnS,为九层膜。这里镀第一层金属Ag时,速度要慢一些,在反射率升高后突然降低时,立刻停止镀金属膜。图2为本实施例测出的反射率同波长的关系图。从图中可以看出对500nm的光反射率为97%以上。

  1.一种提高金属电极反射率的方法,利用光学反射膜的原理,镀制具有低功函数,高反射率的金属电极,其特征是在透明基板上镀金属透明导电薄膜,在该薄膜上镀具有高反射的低折射率材料膜,然后镀高、低折射率材料组合,最后镀高折射率材料或金属,上述过程可表示成(M/L)(H/L)(H/L)……(H/L)D或(M/L)(H/L)nD其中n为正整数,代表高低折射率材料组合组数,(M/L)中的M为金属透明导电膜,L为镀在M上的低折射率材料;(H/L)为高、低折射率材料组合,H为高折射率材料,L为低折射率材料,D为高折射率材料或金属;金属透明导电膜M,光学厚度是准1/4波长,高折射率材料H、低折射率材料L的光学厚度是1/4波长,D为金属时,厚度在50nm以上。

  2.根据权利要求1所述的提高金属电极反射率的方法,其特征是所述的高折射率材料H的折射率n>1.85,低折射率材料L的折射率n<1.65。

  3.根据权利要求2所述的提高金属电极反射率的方法,其特征是金属透明导电膜M为Ag、Li、Li合金、Al等,其光学厚度为5nm~20nm。

  4.根据权利要求2所述的提高金属电极反射率的方法,其特征是高折射率材料H是ZnS、TiO2、ZrO2,或TiO2和ZrO2混合物,和低折射率材料L是MgF2、SiO2、Al2O3。

  本发明属于光电子技术是一种提高金属电极反射率的方法。本发明利用光学反射膜原理,制备具有低功函数,高反射率的金属电极。具体作法是,在透明基板上镀金属薄膜,再镀上低折射率材料膜;然后镀高、低折射率材料组合;最后镀高折射率材料或金属。本发明在保证电极的电子注入的情况下,可以有效地提高电极的反射率,使其达到95%以上。

  发明者初国强, 刘星元, 刘云, 王立军 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

本文链接:http://oratania.com/fashelv/254.html