[發明專利]一種實現有機發光二極管電致發光增強結構的方法

無效

• 申請號: 201110127720.0
• 申請日: 2011-05-17
• 公開（公告）號: CN102201552A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 杜春雷;張茂國;董曉春;鄧啟凌;尹韶云;魏全忠
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: H01L51/56
• 分類號: H01L51/56;H01L51/52
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 成金玉;賈玉忠

技術領域

本發明涉及一種利用二維金屬光子晶體實現OLED(有機發光二極管)電致發光增強結構的方法。

背景技術

表面等離子體技術作為現階段科研的一個熱點技術，廣泛的運用于納米聚焦、光刻、生物傳感、太陽能技術，以及LED/OLED發光增強等方面。

2004年，Koichi?Okamoto的小組在Nature?Materials上發表了題為“Surface-Plasmon-enhanced?light?emitters?based?on?InGaN?quantum?wells”的文章，文中提出了，表面等離子體的引入將與一部分電子-空穴對的復合能量耦合，從而使得電子-空穴對的復合在原有輻射復合和無輻射復合的基礎上多了一種復合模式，從而加快了其復合速率。大量的耦合為表面等離子體的能量又將通過表面的周期結構輻射出去，從而發光增強。基于金屬光柵增強LED/OLED出光效率的研究也得到較快的發展。

除此之外，基于Purcell理論的利用LSP實現發光增強的研究，也是表面等離子體技術提高LED/OLED發光增強研究的主要技術背景之一。P.Pompa等人在2006年發表于Nature?Nanotechnology上名為Metal-enhanced?fluorescence?of?colloidal?nanocrystals?with?nanoscale?control的文章，提出通過聚焦離子束制作三角形金屬點陣的辦法實現了發光物質發光強度的增強。但是聚焦粒子束作為一種制作手段過于昂貴，而且不易在大面積上制作。Dong-Ming?Yeh等人2008在Nanotechnology發表名為Localized?surface?plasmon-induced?emission?enhancement?of?a?green?light-emitting?diode的文章，提出了用熱退火金屬薄膜的法式引入局域表面等離子效應，但是其膜的消光截面曲線過于平緩，限制了其增強的效果。

結合以上的一些技術觀點，和現在非常有前景的OLED技術，本發明提出將有機發光材料和金屬周期結構結合的結構以實現發光的增強。本發明的技術優勢在于使用PS球自組裝技術，不僅可以形成峰值尖銳的消光截面曲線譜，同時制作簡便適用于大面積制作的情況。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種實現OLED電致發光增強結構的方法，通過利用金屬結構，改變有機材料中激子的發光效率，OLED的發光強度得到較大的提高，從而提高整個有機發光材料發光強度。

本發明的技術方案是：一種實現有機發光二極管(OLED)電致發光增強結構的方法，實現步驟：

(1)選擇有機發光材料，使有機發光材料同時作為電子傳輸層和發光層，有機發光材料發光峰值處波長為λ；

(2)選擇金屬材料作為有機發光極管(OLED)結構的陰極，并在陰極上制作六邊金屬周期結構，所述制作六邊金屬周期結構步驟如下：

a.確定將使用的有機發光材料的發光峰值波長λ和折射率；

b.建立六邊金屬周期結構模型；

c.設置六邊金屬周期結構參數，進行仿真，計算出六邊金屬周期結構的消光截面譜；

所述消光截面譜計算公式如下：

σ_ext(ω)＝σ_abs(ω)+σ_scat(ω)(1)

σscat(ω)=Pscat(ω)Isource(ω)]]>