1 引 言

　　常规有机发光二极管( OLEDs) 的电致发光( EL)谱较宽, 颜色不够纯, 不利于实现高性能全彩色显示。采用光学微腔结构可以改善OLED s的发光特性, 如增加谐振波长的发光强度、窄化发光光谱, 得到较好的色饱和度、并能提高器件的发光效率等, 受到人们的广泛关注。

　　人们常采用低吸收的分布式布拉格反射镜( DBR )来作为微腔OLEDs的出光面, 但基于DBR的微腔OLEDs器件结构和制备工艺较复杂。而采用半透明金属薄膜电极的微腔OLEDs器件结构和制备工艺较简单, 具有较大的实用价值。

　　Ag 具有高的电导率并对可见光吸收较小, 常常用于微腔OLEDs器件的出光面电极。但是A g的功函数约为4. 3 eV, 无论是作为阳极还是阴极与有机空穴与电子传输材料接触, 均存在较大的注入势垒。为提高其载流子注入效率, 人们采用了多种方法, 如利用电学掺杂的载流子注入层 、对其表面进行各种处理、在其与有机材料界面引入各种缓冲层等。最近, 高功函数金属氧化物( 如MoO3 等) 被广泛地用于提高OLED s阳极的空穴注入。本文以半透明Ag膜为阳极出光面, 利用MoO3 作为空穴注入层, 在普通玻璃衬底上制备了结构为G lass /Ag ( 22 nm ) /MoO3 ( 2 nm) /NPB ( 40 nm) /A lq3 ( 60 nm ) /L iF( 1nm ) /A l( 100 nm)的底发射微腔器件, 其中微腔由接近全反射厚度为100 nm 的A l阴极和反射率约为50% 左右厚度为22 nm 的半透明Ag 阳极构成, 由于采用了有效的空穴和电子注入层MoO3和L iF, 器件的起亮电压为2. 5 V, 在10 V 外加电压下正向亮度超过了15 000 cd /m2, 最大电流效率接近6 cd /A, 大约是制备于ITO 玻璃衬底阳极上的常规器件( 3. 2 cd /A )的2倍, 并研究了光谱窄化并随观测角度变化的微腔效应。

　　2实 验

　　根据文献, 微腔OLEDs器件的腔长L(光学长度) 可以用下式表示:

　　c满足驻波条件, m 为整数。对应A lq3 发光峰的中心波长为520~ 530 nm 处, 根据上式以及材料的光学常数(有机材料的norg约为1. 7) , 可得Ag 和A l界面的反射相移分别约为0. 8??和0. 6??, 这样有机层的总厚度dorg约为100nm。另外, 发光层的位置选择在微腔驻波的反节点处有利于较高的出光效率, 因此我们采用厚度为40 nm的NPB作为空穴传输层。厚度为60 nm的A lq3 作为发光层和电子传输层, 在这种典型的双层器件中, 复合发光区位于NPB /A lq3 的界面处, 厚度约为20 nm。为了对比, 我们在透明玻璃衬底ITO阳极上制备了具有相同有机层和阴极的常规器件: G lass/ ITO /MoO3 ( 2 nm ) /NPB ( 40nm ) /A lq3 ( 60 nm) /LiF( 1 nm ) /A l( 100 nm )。其中, 为了排除电学性能不同对器件的影响, 我们在ITO 表面也引入MoO3 空穴注入层以提高空穴注入。上述结构的器件在本底真空为0.0005 Pa的高真空腔中利用热蒸发镀膜的方法制备。器件的电流-亮度-电压特性由Ke ithley 2400电源和经过定标的亮度计与计算机组成的测试系统同步测试。器件的EL谱由O cean OpticsU SB-2000光纤光谱仪采集。整个测试过程都在室温下大气环境中进行。