引言

　　OLED中常用金属薄膜或ITO导电层作为电极(金属薄膜电极在一定角度的光照射下会激发表面等离子激元SPPs最终将以热能形式损耗掉!从而降低光的输出效率。而ITO导电层折射率很高!容易造成光在玻璃界面处发生全反射!在玻璃板中形成波导模!也会使光的输出效率下降。

　　近年来，利用金属微纳结构SPP耦合器件来提高OLED光耦合输出效率的方法受到人们的重视(这一技术把金属电极做成波浪形单面光栅，或者在金属薄膜电极上另加一波浪形介质光栅，或者采用二维亚波长结构的金属光栅等结构，这样在金属电极上所激发出的SPP可有效地被以光能形式耦合输出，提高了SPPs耦合透射率，从而提高OLED的光导出效率。然而，这些新的电极结构较复杂，人们对其结构参数与SPP能量耦合效果的关系也尚未有深入的认识。已有的文献多数只简单地从理论或实验上讨论了光以固定的角度入射。多为垂直入射)时金属光栅电极在OLED的作用和效果，不能反映发光器件的实际情况，不利于电极结构的优化设计和高效OLED的研制。

　　本文提出了一种新型的异形金属光栅OLED光导出结构。这种结构更为简单，具有一定的可推广性。通过运用电磁波时域有限差分法计算模拟和优化设计，这种结构可以实现对大范围角度入射光的整体增透，并且详细的参数讨论为其进一步的制作和分析提供了充分的依据。

　　2.异形金属光栅电极光导出结构的设计

　　在传统的金属电极OLED光导出结构中，出光电极为一普通的金属薄膜，电极上是玻璃层，这种结构无法对SPPs的耦合产生任何调制作用。

　　为了最大限度地对SPPs进行调制,研究中采用双面光栅结构既可以在入射面增加光耦合为SPPs的效率，又可以在出射面增加SPPs耦合为光的效率。实际应用中!除了引入光栅调制，还要引入介质调制。以常见的银膜电极为例，若为改善SPPs耦合透射率而将银膜改为银光栅，则根据,SPPs电磁理论，光栅为有限厚度时，其上下两表面产生的SPPs会产生相互作用!使,NNR共振模态发生分裂，模态分裂情况与光栅厚度及周围介质折射率有着密切关。

　　研究表明，!当光栅两侧介质折射率相同时SPPs耦合透射效率优于其两侧介质不同时的耦合透射效率。因此，为了结构制作和实验上的方便，可以在银光栅上方加入适当的介质耦合层(匹配层)，此匹配层的折射率应与发光材料的折射率相近以提高光导出效率。为简洁起见，介质耦合层上表面可以为平面而不再是与光栅上表面相同的形状。基于以上思想，本文设计了一种异形金属光栅电极OLED光导出结构。此结构与已报道的多数光栅OLED光导出结构相比更为简洁。这种结构的制作工艺如下所述：先用电子束直写技术在发光层的介质上刻出条纹，再用蒸镀法将金属膜镀于其上，然后在金属膜另一面用电子束直写技术刻出条纹，最后再镀上介质耦合层，进行封装。