高对比度的顶部发射有机发光器件
本研究论文主要介绍了高对比度顶部发射有机发光器件的设计与实现。有机发光器件（OLED）由于其高效率、低电压操作、宽视角、快速响应和高对比度等特性，已经成为显示技术领域的重要研究方向。其中顶部发射OLED（Top-emitting OLEDs）由于其具有较高的开口比率，相较于底部发射OLED具有明显优势，因此吸引了广泛的研究兴趣。
研究团队利用了一种中等反射率对比度增强层堆栈和高折射率抗反射层来提高顶部发射OLED的对比度。对比度增强层堆栈由一薄层金属阳极层、电介质双层和一层厚的金属下层组成。通过优化这些层的厚度，研究者成功达到了在可见光区域4.01%的光亮度反射率和在电流效率上的最大值，即0.99 cd/A（在62.3 mA/cm²）。此外，顶部发射OLED在非工作状态下的亮度为1000 cd/m²，环境照明为140 lx时，对比度达到了561:1。
在抗反射层方面，采用的是25纳米厚的ZnS抗反射层。这个抗反射层不仅增加了阴极的透射率，还通过有效抑制微腔效应，改善了光输出耦合。微腔效应是指在OLED器件中的电极和有机层之间形成光学微腔，它会导致光的干涉，从而影响器件的发射光谱特性。有效的抗反射层可以降低由于微腔效应带来的光损失，从而提升OLED的整体性能。
文章中还提到了顶部发射OLED与底部发射OLED相比的一些优势，特别是在开口比率上的优势。开口比率是指发光区域与非发光区域的比例。在顶部发射结构中，由于不存在驱动电路区域的遮挡，开口比率可以做得更高，这有助于提高显示的亮度和对比度，对于显示设备性能的提升至关重要。
在研究中，作者团队还探讨了提高OLED对比度的其他方法，例如使用低反射率的阴极结构、插入光学层和使用圆形偏振器等。这些方法各有优缺点，但共同目的都是为了降低外部光反射，增加设备的对比度，从而提升在强环境光照射下工作的能力。
在对顶部发射OLED研究的过程中，研究者们发现，如果不对微腔效应进行有效的控制，它会引起器件的色偏和光输出效率的降低。微腔效应的存在，会使某些颜色的光在特定的路径上被强化，而其他颜色的光则被抑制，最终导致发光的不均匀性。
研究者们通过使用抗反射层有效地解决了上述问题。抗反射层通过降低光在器件内部的反射，减少色偏现象，同时增加了光的输出效率。它的工作原理是在器件的阴极表面形成一层薄膜，这层薄膜的折射率介于空气和器件材料之间，使光线能够更好地穿透阴极材料，从而提高了设备的总体性能。
研究的最终成果是成功制造出一种在强环境光照射下仍能保持高对比度的顶部发射OLED。对于实际应用而言，这种高对比度OLED可以在室内外的多种环境下提供良好的显示效果，这对于需要在不同光照条件下工作的显示设备来说是非常有意义的。
关键词：顶部发射有机发光器件、对比度增强层堆栈、抗反射层
研究论文在介绍相关技术和实现过程的同时，还详细探讨了该类型OLED的潜在应用和发展前景。随着技术的不断进步，我们有理由相信，顶部发射OLED在未来的显示技术中将占据重要的地位。
