[發明專利]一種基于D/M/D電極的OLED器件的出光率的計算方法

在審

• 申請號: 201711129990.9
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107944109A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 唐義;塔格塔
• 申請（專利權）人: 唐義
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京理工大學專利中心11120
• 代理人: 劉芳,仇蕾安

技術領域

本發明屬于有機發光二極管技術領域，具體涉及一種有機發光二極管器件出光率的計算方法。

背景技術

有機發光二極管(OLED)視角廣、體積小、功率低、反應速度快，甚至透明度和顏色調試能力方面有著獨特的特性，具備了終極顯示器應具備的所有特質，是下一代低成本、高效率、高質量的適用與普通照明和顯示器材的發光器件的最佳選擇。然而，由于OLED的層狀結構，發光層中產生的光的傳播受到限制，使得器件外量子效率只有20％～30％。因此，研究提出很多提高OLED出光率的方法。一種是修飾襯底的方法：粗糙化玻璃襯底、覆蓋散射層和涂布微球粒等，可以不同程度的提高器件的出光率。這些方法以散射原理為基礎，將發光層發出的光以最大的概率發射到空氣中，存在概率性和不確定性，使得器件一致性差。另一種是替換ITO技術的方法：以“電介質/金屬/電介質” (Dielectric/Metal/Dielectric，D/M/D)復合薄膜替代傳統OLED的ITO電極。研究指出，基于D/M/D電極的OLED出光率有明顯的提高，以WO₃/Ag/WO₃、 IZO/Ag/IZO為電極的OLED的外量子效率可以達到35％以上。此外，D/M/D 具有與ITO薄膜相當或優于ITO薄膜的光學透光性和導電性能，可通過改變 D/M/D中與有機層相鄰的電介質層來調節器件的注入特性等優點，因此，高效率D/M/D電極OLED成為了研究的熱點。

目前，已有很多關于D/M/D薄膜的模擬方面的研究。比如采用時域有限差分(The Finite-Difference Time Domain，FDTD)、傳輸矩陣的方法分析D/M/D 薄膜的光學性能。2013年，Yun等人采用FDTD法仿真“ZnS/Ag/MoO₃”薄膜在波長350nm～900nm之間的透過率，仿真結果和實驗結果基本吻合。然而，這些方法局限于多層薄膜的透過率的模擬計算。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是為了克服已有技術的缺陷，提出一種基于 D/M/D電極的OLED器件的出光率的計算方法，該方法能夠可以直接計算出出 OLED的出光率，其不僅適應于基于D/M/D電極的OLED器件，也適合以ITO 為電極的所有傳統OLED器件的出光率計算。

本發明方法是通過下述技術方案實現的：

一種基于D/M/D電極的OLED器件的出光率的計算方法，其具體過程為：

將OLED器件的發光層定義為第一層、空穴傳輸層定義為第二層，并依此類推，第M-3層為內電介質層，M-2層為金屬層，第M-1層為外電介質層，最后一層即第M層為空氣層；

利用各膜層的復折射率，計算OLED器件的每個相鄰層界面的透過率T_m， m＝1，2，...，M，M為總的層數；

將所述透過率T_m帶入出射光的光通量式中，計算出射光的光通量Φ_M；

其中，I₁為OLED器件發光層中的發光點S的光強，N_M表示第M層薄膜的復折射率，N₁表示第1層薄膜的復折射率，θ_M為光在第M層薄膜中的入射角度，Ω_M為光在第M層薄膜中的半個立體角；

由入射光的光通量和出射光的光通量之比得出OLED器件出光率η_c。

有益效果：

本發明方法對比已有技術，能夠直接計算OLED器件的出光率，本方法在現有的傳輸矩陣法多層薄膜透過率的計算方法的基礎上進行改進，通過參考迭代法，利用推導出的公式直接計算OLED器件的出光率，這種方法不會局限于多層薄膜的透過率計算上。

附圖說明

圖1為本發明實施方式的器件結構模型圖。

圖2為疊層薄膜透過率情況示意圖。

圖3為金屬層視為變量時，本發明方法所計算的器件出光率變化曲線。

圖4為內外電介質層分別視為變量時，本發明方法所計算的器件出光率變化曲線。

圖5為Ag、Au和Cu三種金屬的折射率、波長、消光系數變化曲線。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明方法的實施方式做詳細說明。