非周期微納結(jié)構(gòu)增強(qiáng)有機(jī)發(fā)光二極管光耦合輸出的研究進(jìn)展?

劉萌嬌 張新穩(wěn) 王炯 秦雅博 陳月花 黃維

(南京郵電大學(xué)信息材料與納米技術(shù)研究院,有機(jī)電子與信息顯示國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,南京 210023)

有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)具有功耗低、重量輕、色域?qū)?、響?yīng)時(shí)間快及對(duì)比度高等優(yōu)點(diǎn),在全彩平板顯示和固態(tài)照明等領(lǐng)域均顯現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力,受到人們的廣泛關(guān)注.然而,較低的光輸出效率使得器件的外量子效率遠(yuǎn)低于內(nèi)量子效率,這嚴(yán)重制約了OLED器件的發(fā)展和應(yīng)用.因此如何提高OLED器件的光耦合輸出效率已成為備受關(guān)注的研究課題.本文主要介紹了采用非周期微納結(jié)構(gòu)提高OLED器件光耦合輸出效率的最新研究進(jìn)展,對(duì)隨機(jī)微納透鏡結(jié)構(gòu)、光散射介質(zhì)層、聚合物多孔散射薄膜、隨機(jī)凹凸波紋結(jié)構(gòu)及隨機(jī)褶皺結(jié)構(gòu)等多種對(duì)器件亮度分布和光譜穩(wěn)定性無(wú)明顯影響的光耦合輸出技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)和討論.最后,對(duì)提高OLED器件光耦合輸出研究做了總結(jié)和展望.

1 引 言

有機(jī)發(fā)光二極管(organic light emitting diode,OLED)具有許多獨(dú)特的優(yōu)良特性,包括響應(yīng)時(shí)間快、色域?qū)挕?duì)比度高、功耗低、重量輕、自發(fā)光、能實(shí)現(xiàn)透明和柔性顯示等[1?5],可應(yīng)用于電視、平板電腦及智能家電等全彩平板顯示器和固態(tài)照明光源,因此受到學(xué)術(shù)界和商業(yè)界的廣泛關(guān)注[6?9].長(zhǎng)期以來(lái),OLED器件性能改善研究主要是圍繞如何有效提高器件發(fā)光效率這一核心問(wèn)題開展的,外量子效率(ηext)是評(píng)價(jià)OLED器件性能的一個(gè)重要參數(shù),其大小主要由內(nèi)量子效率(ηint)和器件的光耦合輸出效率(ηout)所決定,其計(jì)算公式為:

內(nèi)量子效率計(jì)算公式為

其中γ是電荷平衡因子,通過(guò)采用多層器件結(jié)構(gòu),有效平衡載流子注入,提高載流子復(fù)合效率,可使γ盡量趨近于1;ηS/T是自旋統(tǒng)計(jì)允許輻射衰減的激子比例(對(duì)于熒光發(fā)射體,理論上ηS/T=0.25;對(duì)于磷光和熱活化延遲熒光發(fā)射體,理論上ηS/T=1).ηeff是腔體結(jié)構(gòu)中發(fā)射體的有效輻射量子產(chǎn)率[10],通過(guò)優(yōu)化有機(jī)層的厚度或改變發(fā)射區(qū)的位置,ηeff也可趨近于1.因此,通過(guò)優(yōu)化器件結(jié)構(gòu),采用磷光或熱激活延遲熒光發(fā)光材料[11?13],同時(shí)實(shí)現(xiàn)單線態(tài)和三線態(tài)激子發(fā)光,器件的內(nèi)量子效率已接近100%[14?18].然而,由于較低的光耦合輸出效率,使得大部分輻射光子被局限在器件內(nèi)部,導(dǎo)致OLED器件的外量子效率通常只有20%左右[19?21],這嚴(yán)重制約了OLED器件的發(fā)展和應(yīng)用.因此,如何提高器件的光耦合輸出效率成為目前國(guó)際上的一個(gè)研究熱點(diǎn)[22?24].

2 OLED器件光損失

引起OLED器件光損失的主要原因是器件各功能層的折射率不匹配,光線在不同折射率功能層的界面處因?yàn)槿瓷湓斐砂l(fā)光層發(fā)出的光子大部分局限在器件內(nèi)部而無(wú)法逸出器件.對(duì)于常規(guī)底發(fā)射OLED器件,由于基底(玻璃,折射率n≈1.5)和外部介質(zhì)(空氣,n=1)之間的折射率失配問(wèn)題,大于臨界角出射的光子在基底/空氣界面會(huì)發(fā)生全反射,只有部分光可以逃逸到空氣中,導(dǎo)致約30%的光被局限在基底中,稱為基底模式光損失.另一個(gè)主要的光損失發(fā)生于透明電極和有機(jī)層.由于透明電極的總厚度約為幾百納米,其折射率(通常為1.7—2.1[25])明顯高于基底的折射率,因此,OLED器件的堆疊結(jié)構(gòu)會(huì)形成平面波導(dǎo),導(dǎo)致約20%的光被局限在透明電極/有機(jī)層(波導(dǎo)模式)中,受限光也可以通過(guò)器件的邊緣逸出.另外,在有機(jī)/金屬界面,表面等離子激元效應(yīng)使得部分光子產(chǎn)生非輻射耦合[26,27],造成約為30%的光損失.如圖1(a)所示,只有部分光能從基底正面出射到空氣中,約有80%的光線被限制在了器件內(nèi)部[28?30].由此可見(jiàn),利用光耦合輸出技術(shù),理論上OLED器件的外量子效率可以有4倍的提升空間.因此,抑制基底模式、波導(dǎo)模式和界面等離子體激元模式光損失,提高器件的光耦合輸出效率,對(duì)于OLED器件外量子效率提升至關(guān)重要.圖1(b)是不同厚度電子傳輸層底發(fā)射OLED器件所有光損失模式的分布情況[24].當(dāng)電子傳輸層厚度較小時(shí),波導(dǎo)模式受到抑制,界面等離子體造成絕大部分的光損失;相反,當(dāng)電子傳輸層厚度逐漸增大時(shí),界面等離子體模式受到抑制,波導(dǎo)模式成為光損失的主要部分.由此可見(jiàn),電子傳輸層厚度的變化會(huì)引起OLED器件的光損失模式發(fā)生變化,但器件的最大光耦合輸出效率仍然只有20%左右.

圖1 OLED器件光損失的示意圖 (a)底發(fā)射OLED器件各種模式的光損失;(b)不同電子傳輸層厚度下底發(fā)射OLED器件各種模式光損失分布圖[24]Fig.1.Light out-coupling losses of OLED:(a)Various kinds of light out-coupling losses in a bottom-emitting OLED;(b)distribution of the dif f erent light out-coupling losses in a bottom-emitting OLED as a function of electron transport layer thickness[24].

3 周期性微納結(jié)構(gòu)對(duì)器件性能的影響

通過(guò)引入周期性微納結(jié)構(gòu)可以有效提高OLED器件的光耦合輸出效率.如圖2所示,常用的周期性微納結(jié)構(gòu)有光子晶體[31?33]、微透鏡陣列[34,35]及周期性光柵等[36?37].

2003年,Lee等[33]將二維光子晶體引入到OLED器件內(nèi)部,通過(guò)調(diào)整晶格常數(shù)、深度和周期,器件的光耦合輸出效率提高了50%,并且不影響器件的電學(xué)特性.Do等[38]將二維SiO2(n=1.48)/SiNx(n=1.95)光子晶體嵌入到基底與ITO電極之間,光耦合輸出效率提升了38%.M?ller和Forrest[26]將直徑為10μm的微透鏡陣列黏附在玻璃基底上,外量子效率有50%的提高.Yang等[39]通過(guò)卷對(duì)卷模板轉(zhuǎn)印工藝制備微透鏡陣列,并將其附著在玻璃基板上,與常規(guī)器件相比,光輸出耦合效率可以提高1.6倍.Gif f ord和Hall[40]利用周期性布拉格光柵結(jié)構(gòu)耦合金屬電極表面等離子體激元,有效增強(qiáng)了綠光OLED器件的光耦合輸出效率.吉林大學(xué)的孫洪波教授和馮晶教授課題組采用光刻方法制備了周期為350 nm的一維、二維光柵,而后蒸鍍Ag作為陽(yáng)極,制備了紅光頂發(fā)射OLED器件,外量子效率分別提升了30%和40%[37].從這些研究進(jìn)展來(lái)看,盡管使用周期性的微納結(jié)構(gòu)可以增強(qiáng)器件的光耦合輸出效率,但由于其結(jié)構(gòu)是規(guī)則有序的,在寬視角下會(huì)嚴(yán)重影響器件的亮度均勻性和光譜穩(wěn)定性,即隨著觀測(cè)角的改變,器件的發(fā)光強(qiáng)度會(huì)偏離朗伯發(fā)射,同時(shí)器件的發(fā)射光譜發(fā)生移動(dòng),不適用于實(shí)際顯示和照明應(yīng)用.

圖2 不同結(jié)構(gòu)的OLED器件 (a)采用二維光子晶體結(jié)構(gòu)的OLED器件[33];(b)采用周期性微透鏡陣列取基底模式光示意圖[35];(c)通過(guò)周期性光柵耦合輸出光的內(nèi)部散射結(jié)構(gòu)示意圖[35];(d)一維周期性光柵OLED器件結(jié)構(gòu)圖[37]Fig.2. OLED with various structures:(a)Device structure of OLED with two-dimensional photonic crystal[33];(b)schematic illustration of substrate mode extraction by a periodic microlens array[35];(c)schematic diagram of an internal scattering structure by a periodic grating out-coupling light[35];(d)device structure of OLED with a periodic one-dimensional grating[37].

3.1 亮度均勻性

周期性微納光耦合輸出結(jié)構(gòu)對(duì)器件亮度增強(qiáng)具有一定的角度選擇性,造成出光面光強(qiáng)分布不均[41],即隨著觀測(cè)角度的改變,器件發(fā)光強(qiáng)度會(huì)選擇性的增強(qiáng),亮度增強(qiáng)主要出現(xiàn)在法線方向附近,隨著角度的增加,亮度增強(qiáng)嚴(yán)重偏離朗伯發(fā)射[42].基于8-羥基喹啉鋁(8-Hydroxyquinoline aluminum salt,Alq3)的綠光OLED器件亮度隨角度變化的示意圖,如圖3所示[43],平面結(jié)構(gòu)器件在不同觀測(cè)角度下的光發(fā)射接近于理想的朗伯發(fā)射,而采用周期性的微透鏡陣列器件隨著觀測(cè)角的增加,光發(fā)射明顯偏離朗伯發(fā)射,這將導(dǎo)致顯示器件存在視角問(wèn)題,不利于實(shí)際應(yīng)用[8].而非周期的微納結(jié)構(gòu)由于其結(jié)構(gòu)排列是隨機(jī)的,有助于光線在各個(gè)方向上耦合輸出增強(qiáng),從而獲得寬角度均勻增強(qiáng)的亮度分布,更接近于朗伯發(fā)射[44,45].

圖3 綠光OLED器件在不同視角下亮度分布圖[43]Fig.3.Luminance distribution of green OLEDs at the dif f erent viewing angles[43].

3.2 光譜穩(wěn)定性

另外,周期性微納光耦合輸出結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致器件的發(fā)射光譜嚴(yán)重失真[46?49],不僅會(huì)破壞器件本征的發(fā)光顏色,而且還會(huì)改變色彩感知[50].非周期微納結(jié)構(gòu)由于其排列是無(wú)序隨機(jī)的,因此可以實(shí)現(xiàn)在可見(jiàn)光范圍內(nèi)發(fā)光顏色的穩(wěn)定性[51,52],即隨著觀測(cè)角度的變化,器件發(fā)射光譜不會(huì)發(fā)生移動(dòng)且色坐標(biāo)穩(wěn)定,這對(duì)于顯示與照明應(yīng)用來(lái)說(shuō)是非常重要的.基于平面、光柵和非周期微納結(jié)構(gòu)的紅綠藍(lán)OLED器件的歸一化電致發(fā)光光譜如圖4所示[53],平面結(jié)構(gòu)器件(圖4(a))在0?—70?觀測(cè)角范圍內(nèi)的發(fā)射光譜幾乎沒(méi)有變化.然而,使用周期性的一維和二維光柵的器件存在嚴(yán)重的角度依賴性(圖4(b)和圖4(c)),在大視角 (例如70?)下出現(xiàn)了一個(gè)明顯的新峰值.使用非周期微納結(jié)構(gòu)的器件在不同視角下獲得幾乎相同的電致發(fā)光光譜(圖4(d)),由于其結(jié)構(gòu)的隨機(jī)性,發(fā)射光譜不依賴于觀測(cè)角度.因此采用非周期微納光耦合輸出結(jié)構(gòu)能夠有效減少發(fā)射光譜隨觀測(cè)角度的偏移,提高器件發(fā)光顏色的空間穩(wěn)定性.

圖4 采用不同光耦合輸出結(jié)構(gòu)的紅綠藍(lán)OLED器件在不同觀測(cè)角下的電致發(fā)光光譜圖[53] (a)平面結(jié)構(gòu);(b)一維光柵結(jié)構(gòu);(c)二維光柵結(jié)構(gòu);(d)隨機(jī)納米結(jié)構(gòu)Fig.4.Electroluminescence spectra of red,green,and blue OLEDs with dif f erent light out-coupling structures at the dif f erent viewing angles[53]: (a)Flat structure;(b)1D grating;(c)2D grating;(d)random nanostructure.

4 非周期微納結(jié)構(gòu)增強(qiáng)器件光耦合輸出

為了保證色彩質(zhì)量以及在實(shí)際顯示和照明中的應(yīng)用,必須穩(wěn)定發(fā)光器件在不同視角下的發(fā)射光譜,提升各個(gè)角度的出光均勻性,因此非周期的微納結(jié)構(gòu)更適用于提高器件的光耦合輸出[54?57].目前已有多種采用非周期微納結(jié)構(gòu)提高OLED器件光耦合輸出效率的方法,例如使用波紋狀結(jié)構(gòu)[58]、加入散射介質(zhì)[59,60]、隨機(jī)褶皺結(jié)構(gòu)以及無(wú)序的微透鏡結(jié)構(gòu)等[52,61?64],將其結(jié)合在器件中,可以有效抑制器件的光損失,提高器件的光耦合輸出效率[65?67].接下來(lái),我們將從三種不同的光損失模式分別探討非周期微納結(jié)構(gòu)提高OLED器件光耦合輸出效率的方法.

4.1 抑制基底模式光損失

抑制基底模式光損失的方法主要是通過(guò)對(duì)器件基底外表面進(jìn)行處理與修飾,改變基底/空氣界面特性,減少界面光線全反射,這些方法主要包括隨機(jī)微納透鏡結(jié)構(gòu)、光散射介質(zhì)層、表面粗化及聚合物多孔膜結(jié)構(gòu)等.

4.1.1 隨機(jī)微納透鏡結(jié)構(gòu)

在基底表面黏附無(wú)序的透鏡結(jié)構(gòu)或通過(guò)軟納米壓印的方式直接在基底上形成非周期的微納透鏡結(jié)構(gòu),能夠改變?nèi)肷涔饩€的角度,使其小于臨界角,減少全反射,提高光耦合輸出效率.

2014年,Moon課題組[42]利用聚苯乙烯(polystyrene,PS)和聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)的混合溶液相分離制備隨機(jī)的凹凸結(jié)構(gòu)作為模板,使用紫外線(ultraviolet,UV)固化膠進(jìn)行轉(zhuǎn)印得到隨機(jī)分布的凸透鏡結(jié)構(gòu),其制備過(guò)程如圖5(a)所示.隨后他們將其結(jié)合到器件基底背面,不僅可以提取基底模式所限制的光,使器件的外量子效率提高20%,并且由于透鏡與空氣界面的光散射效應(yīng),在0?—70?的視角范圍內(nèi)亮度分布均勻且光譜穩(wěn)定,無(wú)角度依賴性(圖5(c)).2016年,該課題組通過(guò)改變PEG的摻雜濃度得到不同密度的非周期透鏡結(jié)構(gòu),同樣獲得了近似朗伯發(fā)射的綠色磷光OLED器件[50].2017年,他們采用同樣的處理方法,將此透鏡結(jié)構(gòu)結(jié)合到底發(fā)射的綠光器件中,外量子效率從8.9%提升到17.9%[68].Suh等[51]在玻璃基板上制備了多孔聚合物膜用作模板,再加入聚二甲基硅氧烷(poly(dimethylsiloxane),PDMS)進(jìn)行轉(zhuǎn)印,得到隨機(jī)分布的微透鏡結(jié)構(gòu),其制備過(guò)程如圖6所示.將微透鏡結(jié)合到ITO玻璃背面,器件的外量子效率提高了28.5%,并且其像素模糊度可忽略不計(jì),特別適合于顯示應(yīng)用.如圖7所示,Kim等[69]通過(guò)采用簡(jiǎn)單的浸涂工藝在玻璃基板上自組裝不同直徑的PS納米粒子,然后利用PDMS進(jìn)行固化轉(zhuǎn)印,隨后將Al2O3納米粒子嵌入到有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化的溶膠中,通過(guò)PDMS模板將不規(guī)則的微透鏡結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印到聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate,PEN)基底背面,不僅能夠提高OLED器件的效率和穩(wěn)定性,而且可以最大限度地減少不同視角下的發(fā)射光譜變化.蘇州大學(xué)的唐建新教授課題組[70]通過(guò)軟納米壓印技術(shù)在柔性基底表面壓印非周期納米透鏡結(jié)構(gòu)作為光耦合輸出層,白光OLED器件的最大功率效率達(dá)到52 lm/W,并且在不同視角下具有良好的顏色穩(wěn)定性.

圖5 隨機(jī)透鏡結(jié)構(gòu)器件的制備過(guò)程及其掃描電鏡圖和亮度分布圖 (a)制備相分離薄膜并將其轉(zhuǎn)移到塑料薄膜上;(b)PS與PEG相分離薄膜掃描電鏡圖(左)及PDMS轉(zhuǎn)印后的隨機(jī)透鏡結(jié)構(gòu)掃描電鏡圖(右);(c)平面結(jié)構(gòu)、微透鏡陣列以及隨機(jī)透鏡結(jié)構(gòu)器件的亮度分布圖[42]Fig.5.Fabrication process of random lens structure and the scanning electron microscope images and luminance distribution of the device:(a)Fabrication of phase separation f i lm and transferring the pattern to an adhesive plastic f i lm;(b)scanning electron microscope images of phase separation f i lm(left)and random lens structure after PDMS transfer(right);(c)luminance distribution of the device with planar structure,microlens array and random lens structure[42].

圖6 制備隨機(jī)分布的微透鏡結(jié)構(gòu)示意圖[51]Fig.6.Schematic diagram for the preparation of randomly distributed microlens structure[51].

圖7 具有Al2O3納米粒子的微透鏡結(jié)構(gòu)制備過(guò)程示意圖[69]Fig.7.Schematic illustration of the fabrication procedure for the microlens structure with Al2O3nanoparticles[69].

隨機(jī)微納透鏡結(jié)構(gòu)能夠有效耦合輸出基底模式所限制的光,作為外部光耦合輸出結(jié)構(gòu),它的制備工藝簡(jiǎn)單,可以獨(dú)立制作,最后將其與器件簡(jiǎn)單結(jié)合即可,不影響器件的電學(xué)性質(zhì).另外,制備好的光耦合輸出結(jié)構(gòu)模板可進(jìn)行多次轉(zhuǎn)印,重復(fù)利用,成本較低,因此可廣泛應(yīng)用于顯示和照明器件.

4.1.2 光散射介質(zhì)層

將散射介質(zhì)結(jié)合到器件基底表面,利用介質(zhì)材料對(duì)光的散射改變光線的傳播方向,從而減少基底/空氣界面光線的全反射,可有效抑制基底模式光損失.

蘇州大學(xué)廖良生教授課題組[56]通過(guò)在器件基底表面旋涂摻雜TiO2納米粒子的溶膠-凝膠形成光散射層,有效俘獲限制在玻璃基底中的光,電流效率有65%的增強(qiáng).由于TiO2納米粒子的各向同性散射效應(yīng),能夠有效地抑制光學(xué)微腔效應(yīng),重新分布從玻璃基底出射的光,使得在不同的觀測(cè)角度下發(fā)光強(qiáng)度能夠均勻增強(qiáng),歸一化的亮度分布接近于朗伯發(fā)射.此技術(shù)簡(jiǎn)便且成本低,適合于大面積的OLED照明器件應(yīng)用.此外,在柔性O(shè)LED中也可以利用隨機(jī)分散的光散射納米粒子來(lái)增強(qiáng)器件的光耦合輸出,例如Liu等[71]將SiO2納米粒子均勻分散在光刻膠SU-8中,將其刮涂在PEN基底表面作為散射層,白光OLED器件的最大功率效率可達(dá)101.3 lm/W,同時(shí)器件壽命也有所改善,并且展現(xiàn)了優(yōu)異的顏色穩(wěn)定性.圖8為器件的光線傳播示意圖,可以看出由于基底與空氣的折射率不匹配,一部分的光被限制在器件內(nèi)部,通過(guò)在基底表面刮涂嵌入SiO2納米粒子的散射層來(lái)調(diào)控光線的傳播路徑,部分限制的光被耦合輸出到空氣中,提高了光耦合輸出效率.Ding等[72]將SiO2納米粒子以一定的摻雜比例嵌入聚氨酯丙烯酸酯(polyurethane acrylate,PUA)UV固化膠中,將其旋涂在柔性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)基底上作為耦合輸出薄膜,成功應(yīng)用在150 mm×150 mm的大面積綠光柔性O(shè)LED器件中,由于納米粒子的散射作用,發(fā)光強(qiáng)度有一倍的增強(qiáng),并且在不同的觀測(cè)角度下無(wú)明顯的光譜失真.Kim和Park[73]通過(guò)溶液法將高折射率的TiO2納米粒子嵌入到基底與ITO電極之間,將折射率低的SiO2納米粒子分布在基底/空氣界面,有效改善了基底/ITO電極和空氣/玻璃界面的折射率失配問(wèn)題,電流效率提高了59.3%,且色坐標(biāo)十分穩(wěn)定.Schaefer等[74]通過(guò)溶液法將TiO2納米粒子散射層直接沉積在小分子OLED的頂部,頂發(fā)射OLED器件的外量子效率從4.7%提高到7.4%,并且不影響其電學(xué)特性,散射層極大地減少了光譜依賴性,增強(qiáng)了色坐標(biāo)的穩(wěn)定性.

圖8 器件的光線傳播示意圖 (a)無(wú)散射層;(b)有散射層[71]Fig.8.Schematic diagram of ray propagation of the device:(a)Without a scattering layer;(b)with a scattering layer[71].

在器件外表面結(jié)合散射介質(zhì)層是一種簡(jiǎn)單高效的光耦合輸出方法,非常適合白光照明器件.通過(guò)采用溶液法或加入表面活性劑可以有效減少納米粒子的聚集,制作成本低,因此在大面積照明器件有很大的應(yīng)用前景.

4.1.3 聚合物多孔散射薄膜

圖9為聚合物多孔散射薄膜的光耦合輸出原理圖[75],對(duì)于常規(guī)底發(fā)射OLED器件,當(dāng)光線入射角大于臨界角時(shí),在玻璃/空氣界面處會(huì)發(fā)生全反射(光線2),導(dǎo)致部分光線被限制在器件內(nèi)部.然而,當(dāng)在基底表面附著聚合物多孔薄膜后,在薄膜內(nèi)存在許多孔隙,由于薄膜與孔隙的折射率不同,光線在進(jìn)入散射薄膜后會(huì)穿過(guò)這些孔隙,經(jīng)過(guò)多次光散射后改變光線的傳播方向(光線3),使更多的光線逸出到空氣中,從而增強(qiáng)器件的光耦合輸出.

圖9 多孔薄膜光線傳播示意圖 (a)無(wú)聚合物;(b)有聚合物[75]Fig.9. Schematic diagram of ray propagation:(a)Without polymer porous f i lms;(b)with polymer porous f i lms[75].

Go等[76]將聚酰亞胺前驅(qū)體通過(guò)沉浸式沉淀法制備了多孔光散射層,OLED器件的外量子效率達(dá)到了30.8%,并且提高了各個(gè)角度的出光均勻性.另外,他們進(jìn)行了光學(xué)模擬,結(jié)果表明通過(guò)優(yōu)化孔徑的大小、形狀和密度,可以獲得更高的光耦合輸出效率.Pyo等[77]為了改善微腔器件的視角依賴性及光耦合輸出效果,在一定濕度條件下旋涂醋酸丁酸纖維素制備了納米多孔聚合物薄膜[78],以此作為散射介質(zhì)結(jié)合到柔性PET基底,有效提高了器件效率,并且抑制了光譜失真.此外,納米多孔聚合物薄膜沒(méi)有引起像素模糊效應(yīng),適用于顯示器件應(yīng)用.Lee等[79]采用無(wú)色聚酰亞胺通過(guò)浸漬沉淀原理獲得了微孔聚酰亞胺散射膜,將此薄膜結(jié)合到嵌入無(wú)色聚酰亞胺中AgNW電極的背面,實(shí)現(xiàn)了外耦合增強(qiáng),其制備過(guò)程如圖10所示.通過(guò)將聚酰亞胺用作基底和散射膜,可以最大限度地減少器件的光損失,白光OLED器件的外量子效率提高了74%.此外,在不同視角下的顏色均勻性得到改善,這對(duì)于照明應(yīng)用來(lái)說(shuō)非常重要.

圖10 多孔散射薄膜的制備過(guò)程及其掃描電鏡圖 (a)制備過(guò)程示意圖;(b)掃描電鏡圖[79]Fig.10.The fabrication procedure and scanning electron microscope image of porous scattering f i lm:(a)Schematic diagram for the fabrication procedure;(b)scanning electron microscope image[79].

圖11 具有粗糙基底的OLED器件光耦合輸出示意圖[80]Fig.11.Schematic diagram for light out-coupling of device with a coarsening substrate[80].

4.1.4 基底表面粗化

基底表面粗糙化是提高器件光耦合輸出效率的一種較為簡(jiǎn)單的方法,其原理如圖11所示[80],粗糙界面會(huì)改變基底與空氣間的全反射角,增強(qiáng)光散射并增加出光面積,使更多的光線出射到空氣中,提高光耦合輸出效率.

Kwok和Chen[81]通過(guò)對(duì)玻璃基板的邊緣和背面進(jìn)行簡(jiǎn)單的噴砂處理來(lái)粗糙化基板,從而散射光線,器件的光耦合輸出效率提高了20%.而且由于散射效應(yīng),器件在所有視角范圍內(nèi)顏色穩(wěn)定且亮度分布均勻,接近于朗伯發(fā)射,這種簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)的方法適用于大面積OLED器件的制備.采用同樣的處理方法,Zhou等[82]對(duì)OLED器件基底進(jìn)行粗化處理,如圖12所示,粗糙表面將改變光線在基底/空氣界面處的入射角,使更多的光線出射到空氣中,白光器件的最大亮度提高了42.5%,外量子效率提高了28.9%.通過(guò)調(diào)控基底表面的粗糙度,發(fā)現(xiàn)粗糙度在1—3μm時(shí),外量子效率與表面粗糙度呈線性關(guān)系.Lee等[83]通過(guò)O2等離子體處理PET基底表面,粗糙化的PET基底使更多的光耦合輸出到空氣中,器件亮度提高了70%,另外漫透射率由處理前的1.35%提升到85%,說(shuō)明粗化后的基底散射增強(qiáng),有效減少了基底模式光損失.

圖12 基底粗化處理過(guò)程及OLED器件光線傳播示意圖 (a)表面平整基底OLED器件的光線傳播示意圖;(b)噴砂過(guò)程示意圖;(c)表面粗糙基底OLED器件的光線傳播示意圖[82]Fig.12.Dealing process of rough surface substrate and the propagation of lights from an OLED device:(a)Schematics of the propagation of lights from an OLED device with smooth surface substrate;(b)sandblasting process;(c)the propagation of lights from an OLED device with rough surface substrate[82].

4.2 抑制波導(dǎo)模式光損失

增強(qiáng)器件光耦合輸出效率的關(guān)鍵之一在于如何有效提取波導(dǎo)模式所限制的光,常用的方法包括在器件內(nèi)部插入散射介質(zhì)層以及隨機(jī)凹凸波紋結(jié)構(gòu)等.

4.2.1 插入散射介質(zhì)層

將納米粒子嵌入到器件內(nèi)部,通過(guò)散射原理改變了內(nèi)部光線傳播的方向,有效地抑制了波導(dǎo)模式光損失,耦合輸出限制在器件內(nèi)部的光.

Riedel等[84]將直徑為20—30 nm的SiO2納米粒子與PEDOT:PSS以不同的比例混合,旋涂在玻璃表面作為復(fù)合的有機(jī)/無(wú)機(jī)空穴傳輸層,相應(yīng)的電導(dǎo)率可以通過(guò)SiO2的摻雜量來(lái)調(diào)節(jié),當(dāng)SiO2的相對(duì)固體體積為84%時(shí),器件的電流效率有66%的提高.Park等[85]將TiO2納米粒子與PEDOT:PSS相結(jié)合代替?zhèn)鹘y(tǒng)的ITO作為透明電極,同時(shí)也可以作為散射層,用于有機(jī)光電器件中.SiNx因其折射率(n≈1.9)大于ITO(n≈1.8),所以通常被用作納米散射層中的介質(zhì)材料.Liang等[86]通過(guò)SiO2回填SiNx納米材料,形成納米散射層,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖13所示.將此結(jié)構(gòu)嵌入到玻璃基底與ITO電極之間,作為內(nèi)部散射層用于OLED器件中,比較了周期性、非周期性和隨機(jī)性的內(nèi)部納米散射層所獲得的耦合輸出效率,通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)采用隨機(jī)的內(nèi)部散射層的效果最好,并且可以保持器件的寬視角,亮度分布接近于朗伯發(fā)射,其內(nèi)部散射層適用于顯示器件.Change等[87]將混有TiO2納米粒子的透明光刻膠嵌入到ITO電極與玻璃基底之間,形成內(nèi)部散射層,磷光OLED器件的功率效率提高了4.3倍.隨后,該課題組通過(guò)調(diào)節(jié)折射率形成了梯度折射率基底,將TiO2納米粒子混合光刻膠嵌入到ITO電極與玻璃基底之間形成內(nèi)部光耦合輸出結(jié)構(gòu),將SiO2納米粒子混合PDMS旋涂在玻璃基底背部形成外部散射層,用來(lái)減少波導(dǎo)模式及基底模式造成的光損失,效率提升了1.6倍[88].Chang等[89]通過(guò)物理振動(dòng)使TiO2納米粒子與ZrO2研磨顆粒均勻分散在聚合物基質(zhì)中,旋涂在玻璃基底上加熱固化,在此基礎(chǔ)上得到白光OLED器件的發(fā)光效率達(dá)到46 lm/W,外量子效率達(dá)到33%.另外,對(duì)不同視角下器件顏色穩(wěn)定性有顯著的改善,并獲得了近乎完美的朗伯發(fā)射特性.

一方面，就監(jiān)管角度而言，由于企業(yè)間的惡性競(jìng)爭(zhēng)，投入市場(chǎng)的共享單車數(shù)量過(guò)多，造成城市擁堵，給政府的監(jiān)管帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。與此同時(shí)，單車的損壞率也在逐步上升。大部分當(dāng)?shù)卣闯雠_(tái)相關(guān)政策、法令法規(guī)來(lái)引導(dǎo)共享單車的發(fā)展，對(duì)于企業(yè)的回收與投放比例沒(méi)有明確要求，對(duì)包括地鐵口、公交站在內(nèi)的重要地點(diǎn)未進(jìn)行治理，對(duì)于市民的行為未進(jìn)行合理監(jiān)管。另一方面，就處罰方面而言，企業(yè)間的惡性競(jìng)爭(zhēng)，使得大部分企業(yè)加大單車的投放量以增大可用車輛密度，導(dǎo)致市場(chǎng)供大于需，造成社會(huì)資源浪費(fèi)，而政府就此現(xiàn)象未對(duì)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行處罰，對(duì)于市民惡意毀壞共享單車的行為也未給予相應(yīng)的處罰。

圖13 嵌入隨機(jī)內(nèi)部散射層的OLED器件結(jié)構(gòu)圖[86]Fig.13.Device structure of OLED with an embedded random internal scattering layer[86].

Joo等[90]使用隨機(jī)分布的Ag納米粒子作為模板,通過(guò)刻蝕得到了隨機(jī)納米散射層,將其引入到ITO電極與玻璃之間,制備了白光透明OLED器件,總效率提升了101%.Lee等[91]提出一個(gè)簡(jiǎn)便的方法,通過(guò)融化Ag納米線形成離散的Ag納米點(diǎn),結(jié)合刻蝕工藝,制備了一個(gè)隨機(jī)的光散射層作為內(nèi)部光耦合輸出結(jié)構(gòu),用于Ag納米點(diǎn)OLED器件的光耦合輸出,器件外量子效率增強(qiáng)了49.1%.在此基礎(chǔ)上使用自發(fā)形成的皺紋結(jié)構(gòu)作為外部提取層,進(jìn)一步提取被限制在基底模式的光,其外量子效率最大為65.3%,器件在寬視角下的發(fā)射光譜變化可以忽略不計(jì).由于納米粒子分布的隨機(jī)性,散射光不是集中在一個(gè)特定的方向上,而是在所有方向上均勻分布.如圖14所示,Song等[61]通過(guò)對(duì)真空沉積的Ag薄膜進(jìn)行熱退火,形成自聚集的Ag納米粒子,耦合輸出波導(dǎo)模式所限制的光,器件的外量子效率有11%的提高,同時(shí)可以有效抑制OLED微腔結(jié)構(gòu)嚴(yán)重的角度依賴性.

圖14 具有自聚集Ag納米粒子器件的制備過(guò)程示意圖[61]Fig.14.Schematic diagram of the fabrication process for device with self-aggregating Ag nanoparticles[61].

4.2.2 隨機(jī)凹凸波紋結(jié)構(gòu)

Jin等[92]通過(guò)簡(jiǎn)單的溶液法將SiO2納米粒子嵌入空穴傳輸層中,通過(guò)旋涂的方式形成較為平滑的波紋表面,減少了器件中有機(jī)層和透明電極界面處的全內(nèi)反射,同時(shí)可以避免有機(jī)層的損壞及透明電極的電學(xué)和光學(xué)性能的劣化,顯著提高了光耦合輸出效率,并且無(wú)角度依賴性.如圖15所示,Yuan等[93]通過(guò)在PEDOT層上旋涂不同直徑的Al2O3納米粒子的乙醇溶液制備了自發(fā)分布的波紋結(jié)構(gòu),能夠有效提取波導(dǎo)模式、基底模式和界面等離子體模式所限制的光,在寬視角下無(wú)光譜失真,同時(shí)抑制了效率滾降,最大外量子效率達(dá)到了20.9%.器件性能的增強(qiáng)主要?dú)w因于光耦合輸出能力及電荷載流子復(fù)合能力的提高,此種方法成本低、操作簡(jiǎn)單.To等[94]基于CsCl鹽在空氣中的潮解自組裝過(guò)程,形成隨機(jī)分布的島狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),能夠減少波導(dǎo)模式造成的光損失,電流效率和功率效率分別有1.83和1.65倍的提升.Shi等[95]報(bào)道了基于SiO2納米小球?yàn)檠谀ぐ蹇涛g納米結(jié)構(gòu)的雙面圖案化的OLED器件制備方法,器件的光耦合輸出效率提高了2.5倍以上,并且沒(méi)有造成光譜失真以及視角依賴性.

圖15 平面OLED器件和嵌入納米粒子OLED器件的結(jié)構(gòu)和光線傳播過(guò)程 (a)平面OLED器件的結(jié)構(gòu)圖;(b)嵌入納米粒子OLED器件的結(jié)構(gòu)圖;(c)平面OLED器件的光線傳播過(guò)程示意圖;(d)嵌入納米粒子OLED器件的光線傳播過(guò)程示意圖[93]Fig.15.The strucure and process of ray propagation of the planar OLED device and with embedded nanoparticles:(a)The schematic diagrams of the planar OLED device structure;(b)the OLED device structure with embedded nanoparticles;(c)process of ray propagation with planar structure;(d)process of ray propagation with embedded nanoparticles[93].

唐建新教授課題組[52,96,97]對(duì)使用軟納米壓印技術(shù)圖案化器件層有著深入詳細(xì)的研究.2015年,他們通過(guò)在柔性ITO/PET基底上旋涂PEDOT:PSS,利用軟納米壓印光刻技術(shù)制備了一維、二維和模擬蛾眼結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)隨機(jī)納米結(jié)構(gòu),制備過(guò)程如圖16所示.納米結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了波導(dǎo)光的耦合輸出且具有優(yōu)異的光學(xué)性能,準(zhǔn)隨機(jī)納米結(jié)構(gòu)相比于周期性光柵結(jié)構(gòu)的器件效率明顯提高,其外量子效率和電流效率分別提高了1.51倍和1.43倍.由于非周期納米結(jié)構(gòu)方向的隨機(jī)性,無(wú)光譜失真,同時(shí)在可見(jiàn)光范圍內(nèi)顏色穩(wěn)定性好,可實(shí)現(xiàn)大范圍的視角變化[96].2016年,該課題組首先在柔性PET基底上旋涂一層UV固化樹脂層(D10),通過(guò)模板進(jìn)行軟納米壓印形成隨機(jī)納米結(jié)構(gòu),隨后蒸鍍超薄金屬/電介質(zhì)復(fù)合電極(MoO3/Ca:Ag/MoO3),不僅可以提高導(dǎo)電能力,而且可以最小化波導(dǎo)模式光損失,實(shí)現(xiàn)高效率的無(wú)ITO電極的柔性器件.由此制備的綠光柔性O(shè)LED器件最大外量子效率可達(dá)43.7%,此種納米復(fù)合電極適用于制造大面積柔性光電子器件[97].2017年,他們使用PDMS模具進(jìn)行軟納米壓印,將非周期性的納米錐型陣列轉(zhuǎn)印到ITO-玻璃基板兩側(cè)的ZnO層上,制備了一個(gè)高效的倒置白光OLED,抑制波導(dǎo)模式和基底模式光損失,其外量子效率達(dá)到了42.4%,功率效率達(dá)到了85.4 lm/W,并且隨著視角的增加,發(fā)射光譜不存在失真或移動(dòng),發(fā)光顏色穩(wěn)定[52].

圖16 具有一維、二維、隨機(jī)納米結(jié)構(gòu)的器件制備過(guò)程示意圖[96]Fig.16.Schematic diagram of the fabrication process of OLEDs with 1D grating,2D grating and random nanostructure[96].

圖17 納米柱陣列的制備過(guò)程示意圖[63]Fig.17.Schematic illustration of the fabrication process for nano-pillar array[63].

Cho等[98]通過(guò)旋涂的方法將液體預(yù)聚物沉積在基板上,隨后進(jìn)行UV處理形成堅(jiān)硬的表層,由于硬皮與軟基之間的硬度差異,導(dǎo)致褶皺自發(fā)形成.利用此皺紋結(jié)構(gòu)作為OLED器件的內(nèi)部散射層,隨后使用高折射率的納米復(fù)合材料(ZrO2)作為平坦層,使表面粗糙度和霧度同時(shí)降低,用來(lái)提取波導(dǎo)模式限制的光,OLED器件的外量子效率達(dá)到了24.2%.另外,在基板的外表面上附加微透鏡陣列或半透鏡結(jié)構(gòu),其外量子效率分別有1.56倍和2.14倍的提高.由于皺紋分布的隨機(jī)性,能夠有效地提取所有方向的光線,消除寬視角下的光譜依賴性,提升發(fā)光均勻性.由于其工藝簡(jiǎn)便、尺寸可控,所提出的皺紋結(jié)構(gòu)可以在大面積上實(shí)現(xiàn),在光學(xué)應(yīng)用方面開辟了新的途徑.Kim課題組通過(guò)PS和聚甲基丙烯酸甲酯(Poly(methyl methacrylate),PMMA)的相分離得到了隨機(jī)分散的納米孔陣列,通過(guò)UV固化樹脂轉(zhuǎn)印得到非周期的納米柱陣列.將其引入到IZO電極與玻璃基底之間作為光耦合輸出層,同時(shí)改善平整度,抑制波導(dǎo)模式光損失,外量子效率提高了24%,并且不改變發(fā)射光譜和朗伯發(fā)射特性[99].隨后,該課題組通過(guò)控制共混聚合物的組成和溶劑來(lái)控制圖案的形狀、大小和分布,可直接得到納米柱陣列作為光耦合輸出層(圖17),綠光OLED器件的光耦合輸出效率提高了30%,同時(shí)可以抑制角度依賴性[63].通過(guò)納米壓印或光刻等制備隨機(jī)凹凸波紋結(jié)構(gòu)的方法工藝復(fù)雜、成本高,難以用于大面積顯示器或大規(guī)模生產(chǎn).而利用聚合物相分離形成隨機(jī)分散的納米孔或納米柱陣列的方法工藝簡(jiǎn)單、成本低,不僅可以有效抑制波導(dǎo)模式光損失,而且可以避免造成像素模糊,此種光耦合輸出技術(shù)適用于顯示器件,也適用于大面積及柔性器件.

由于內(nèi)部光耦合輸出層的表面是凹凸不平或波浪形的,能夠有效抑制光在波導(dǎo)模式下的橫向傳播,所以此類型的光耦合輸出層被廣泛用于抑制波導(dǎo)模式光損失.

4.3 表面等離子體激元

Jiao等[104]基于PS與PMMA的相分離過(guò)程形成隨機(jī)的凹凸結(jié)構(gòu),制備了底發(fā)射OLED器件,如圖18所示,器件的外量子效率提高了41%,在不同視角下亮度分布均勻,接近于朗伯發(fā)射.這主要?dú)w因于波紋狀微腔非周期特性的散射作用,能夠有效減少有機(jī)/金屬界面的等離子體模式和ITO/有機(jī)層界面的波導(dǎo)模式所造成的光損失,從而提高光耦合輸出.Kim等[105]通過(guò)在ITO電極上旋涂SiO2納米粒子溶液形成隨機(jī)分布的凹凸納米結(jié)構(gòu),耦合輸出界面等離子體模式和波導(dǎo)模式所限制的光,不僅降低了器件的驅(qū)動(dòng)電壓,而且通過(guò)增強(qiáng)耦合輸出效率獲得了更高的外量子效率.另外,由于隨機(jī)凹凸波紋的非周期性,納米結(jié)構(gòu)的OLED器件無(wú)角度依賴性.2016年,唐建新教授課題組[106]通過(guò)在柔性PET基底上覆蓋紫外固化樹脂層,利用模板進(jìn)行納米壓印形成非周期的納米結(jié)構(gòu),隨后沉積透明電極,可以有效抑制器件的微腔效應(yīng)和表面等離子體模式光損失,白光OLED器件的外量子效率增加到47.2%,并且可以穩(wěn)定光譜.2017年,他們又在玻璃基底上旋涂ZnO,利用非周期結(jié)構(gòu)的PDMS模板進(jìn)行軟納米壓印,并結(jié)合透明電極制備了全透明的OLED器件,如圖19所示,可以同時(shí)抑制界面等離子體激元模式和波導(dǎo)模式造成的光損失,外量子效率達(dá)到了38.8%.由于非周期納米結(jié)構(gòu)的隨機(jī)性和準(zhǔn)單向光耦合輸出能力,減弱了微腔效應(yīng)且保證了色坐標(biāo)的穩(wěn)定性[107],適用于透明顯示器和照明應(yīng)用.

圖18 基于PMMA-PS納米結(jié)構(gòu)的OLED器件結(jié)構(gòu)圖以及器件頂層Al和Alq3表面的掃描電鏡圖[104]Fig.18.Device structure of OLED with PMMA-PS nano-structure,and scanning electron microscope image of the Al and Alq3layer viewing from the top of this device[104].

Koo等[44]在熱膨脹的PDMS上沉積厚度為10 nm的鋁層,冷卻至環(huán)境溫度后,由于PDMS和Al的熱膨脹系數(shù)不同,收縮成隨機(jī)褶皺.在這種褶皺結(jié)構(gòu)上濺射ITO電極,使得器件的電極層與有機(jī)層均呈現(xiàn)波紋狀,綠光OLED器件的電流效率和功率效率分別提升了1.8倍和2.2倍.后續(xù)通過(guò)對(duì)光調(diào)控機(jī)制的闡釋,證明了此褶皺結(jié)構(gòu)不僅對(duì)OLED器件的波導(dǎo)模式起作用,更縮減了表面等離子體模式損耗.由于這些非周期彎曲結(jié)構(gòu)方向的隨機(jī)性,提高了光譜穩(wěn)定性,適用于制造全色和白色OLED器件.Park和Jeon[108]將薄發(fā)光層旋涂在具有PEDOT:PSS層的柔性聚醚砜(polyethersulfone,PES)基底上,在真空條件下熱蒸發(fā)金屬Al,在此過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量會(huì)到達(dá)發(fā)光層導(dǎo)致其膨脹,由于發(fā)光層(～10?4/K)和金屬Al層(～10?6/K)之間熱膨脹系數(shù)的巨大差異,冷卻后會(huì)形成隨機(jī)分布的彎曲結(jié)構(gòu),器件制備過(guò)程如圖20所示,器件的外量子效率達(dá)到15%,并且不會(huì)造成嚴(yán)重的光譜失真.此方法形成的彎曲結(jié)構(gòu)可以直接在器件制備過(guò)程中制造,不需要使用壓印的方法,成本低,操作簡(jiǎn)單,為制造大面積、高性能的柔性顯示器和照明設(shè)備提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

圖19 具有非周期納米結(jié)構(gòu)透明OLED器件的制備過(guò)程示意圖[107]Fig.19.Schematic illustration of the fabrication process for transparent OLEDs with non-period nanostructure[107].

圖20 在柔性PES基底上制備自發(fā)彎曲結(jié)構(gòu)的柔性O(shè)LED器件過(guò)程示意圖[108]Fig.20.Schematic diagram of the fabrication process for a buckled f l exible OLED on a f l exible PES substrate[108].

5 總結(jié)與展望

綜上所述,采用非周期的微納結(jié)構(gòu)能夠有效增強(qiáng)OLED器件的光耦合輸出,同時(shí)克服周期性微納結(jié)構(gòu)所造成的角度依賴性問(wèn)題,在寬視角下亮度分布接近于朗伯發(fā)射且光譜穩(wěn)定.本文首先分析了器件的光損失機(jī)理,然后分別從基底模式、波導(dǎo)模式和界面等離子體三種光損失模式出發(fā),詳細(xì)介紹了目前常用的幾種非周期微納光耦合輸出技術(shù).我們認(rèn)為,今后OLED器件光耦合輸出的主要研究方向可能主要集中在以下幾個(gè)方面.

1)建立理論模型.目前對(duì)于非周期微納結(jié)構(gòu)增強(qiáng)器件光耦合輸出已有了一定的研究進(jìn)展,以此為依據(jù)總結(jié)出合理的理論模型,對(duì)器件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)加以指導(dǎo),將有利于非周期微納光耦合輸出技術(shù)的發(fā)展.

2)軟件模擬仿真.通過(guò)借助一些模擬仿真軟件(例如3D FDTD,TracePro,FDTD solutions等)建立光學(xué)模型,模擬光耦合輸出效果,可為設(shè)計(jì)者提供有效的分析平臺(tái),能夠降低風(fēng)險(xiǎn),減少許多不必要的時(shí)間與資源浪費(fèi).

3)采用兩種或多種非周期微納光耦合輸出結(jié)構(gòu),多措并舉,取長(zhǎng)補(bǔ)短,同時(shí)抑制三種模式的光損失,可以進(jìn)一步提高器件的光耦合輸出效率.

4)現(xiàn)階段,一些提高光耦合輸出的方法會(huì)增加器件的霧度,這會(huì)導(dǎo)致其在顯示應(yīng)用中的像素模糊,如何在提高器件光耦合輸出的同時(shí)降低像素模糊度是一個(gè)值得探討的課題.

5)柔性器件的應(yīng)用.柔性器件具有可穿戴、重量輕、易攜帶及可彎折等優(yōu)點(diǎn),可應(yīng)用于電子報(bào)紙及可穿戴顯示器等柔性光電器件中.目前光耦合輸出技術(shù)在柔性器件中的應(yīng)用相對(duì)較少,若在保證器件穩(wěn)定性的前提下,集成光耦合輸出技術(shù),可進(jìn)一步增強(qiáng)器件效率,有助于大面積高效柔性器件的發(fā)展.因此,光耦合輸出技術(shù)在柔性器件中的應(yīng)用將是未來(lái)的一個(gè)研究熱點(diǎn).

總之,OLED發(fā)展迅速,通過(guò)研究者們對(duì)現(xiàn)存成果的總結(jié)和進(jìn)一步拓展,伴隨著新思路、新方法的產(chǎn)生,我們相信光耦合輸出結(jié)構(gòu)會(huì)不斷完善,OLED器件光耦合輸出效率會(huì)有大幅度的提升,從而進(jìn)一步促進(jìn)整個(gè)顯示和照明領(lǐng)域的發(fā)展.