基础及前沿 中国科技信息２。１ ４年第。ｇ期－ＣＨＩＮＡ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｍａｙ・２ｏ１４ 底发射ＯＬＥＤｓ的ＩＴＯ阳极构造研究进展 杨燕韩颖姝裴亚芳 １ ００１ ９Ｏ 国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，北京杨摘要 透明导电氧化物是底发射０ＬＥＤｓ所常采用的阳极材料，是影响ＯＬＥＤｓ器件性 杨燕：博士，助理研究员：研 能的重要因素之一。氧化铟锡（ＩＴＯ）作为最常采用的透明导电氧化物材料， 究方向：半导体器件及材料： ＴＯ的表面粗糙化、表面纳米结 工作单位：国家知识产权局专 其性能将直接影响０ＬＥＤｓ的器件性能。本文从Ｉ利局专利审查协作北京中心。 构以及电极形状三个方面对其进行介绍，使得研究者们能够详细了解近年来 燕 韩颖姝：硕士 助理研究员： Ｔ０构造的研究状况。 研究方向：半导体器件及材料： ０ＬＥＤｓ器件Ｉ工作单位：国家知识产权局专 关键词 利局专利审查协作北京中心。 裴亚芳：硕士，助理研究员： ＯＬＥＤｓ；氧化铟锡；表面粗糙化；纳米结构；电极形状 研究方向：半导体器件及材料： 中国分类号：ＴＮ，３８￣＋．１ 文献标志码：Ａ 工作单位：国家知识产权局专 ３９６／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—８９７２．２０１４．０９．０１３ 利局专利审查协作北京中心。 ＤＯＬ：１０．１概述 ＯＬＥＤｓ由于自身的优势，近年来在平面显示技术、固 率。因此，是目前用于提高ＩＴＯ与有机层之间接触性能的 常用手段之一。 态照明等方面获得了迅速发展。典型的底部发射ＯＬＥＤｓ 一般包括衬底、透明阳极、有机层和金属阴极的多层结构。 阳极在底发射ＯＬＥＤｓ中起着极为重要的作用，阳极良好 Ｆ．Ｌｉ等 采用王水对ＩＴＯ玻璃处理，使得ＩＴ０表 面形成粗糙的孔状结构，但粗糙的ＩＴＯ膜表面却增大了 ＩＴＯ膜与有机物薄膜的接触面积，从而促进了从ＩＴＯ到 有机物的空穴注入，改善了ＯＬＥＤ的性能。 的导电性直接影响器件的Ｉ—Ｖ特性和驱动电压，与有机层 之间功函数的匹配情况也会影响载流子注入的平衡性。考 虑到载流子的注入效率问题，阳极和有机层的界面势垒要 尽量减小，因此阳极的材料和构造对器件的性能具有直接 Ｗｕ等 采用氧等离子对ＩＴＯ与有机层的接触表面进 行处理，从而使驱动电压从大干２０Ｖ减低到小于１０Ｖ， 外部电致发光量子效率从０．２８％提高到１％，在１０００ｍＡ／ ｃｍ 的最大亮度约１０，０００ｃｄ／ｍ 。 除了上述处理方法之外，研究者们 叫 还采用其他酸 或碱以及惰性气体溅射和臭氧环境自外线等对ＩＴＯ与有机 层接触的表面进行处理。 ２．２ ＩＴＯ表面纳米结构 的影响。由于氧化铟锡（ＩＴＯ）具有高透明和高导电率， 是目前ＯＬＥＤ的首选阳极材料，但ＩＴＯ属于非化学剂量 学化合物，表面特性难以控制，且不同表面特性的ＩＴＯ功 函数不同，从而影响了ＯＬＥＤｓ的器件性能。尽管已使用 众多的其它材料来替代ＩＴＯ作为阳极，但ＩＴＯ仍是目前 较常使用的阳极材料之一。因此，如何构造ＩＴＯ来提高 ＯＬＥＤｓ的性能成为目前的研究热点之一。 由于ＯＬＥＤｓ有源层发出的光子会以三种模式进行耦 ２ ｌＴＯ的表面构造 为了提高ＩＴＯ与有机层之间的性能，使得所获得的 ＯＬＥＤｓ具有高的光提取效率以及均匀的发光效果，研究者 们针对ＩＴＯ的表面以及其自身形状进行了深入研究，以期 获得高性能的ＯＬＥＤｓ。 ２．１ ＩＴＯ表面粗糙化 合，即直接透射到空气中、在玻璃中形成全反射的模式以 及在高折射率层中（ＩＴＯ／有机材料结构），其中直接透射 占２０％，全反射模式占５０％，高折射率层中的导波模式占 ５０％。由于光子晶体晶格的多重散射产生光子禁带，光子禁 带的存在限制了频率落在其中的横向模式在半导体中的传 播，使得光只能沿着纵向辐射；且光子晶体作为表面光栅 使用，能够将波导光提取出来。因此，在ＩＴＯ阳极与有机 层之间构造光子晶体结构已成为目前的研究热点之一。 表面粗糙化能够改变材料表面的化学成分以及表面形 态等，从而影响材料的表面能，且其只改变ＩＴＯ表面向有 机层的空穴注入能力，并仍旧保持ＩＴＯ膜内部较高的导电 一Ｍａｓａｙｕｌｄ Ｆｕｊｉｔａ等 在ＩＴＯ阳极与有机层临近的表 面形成二维光子晶体结构以提取ＩＴＯ／有机层内被捕获的 光，与无二维光子晶体结构的ＯＬＥＤｓ相比，光谱累积密 ５４一 中国科技信息２０１４年第。ｇ期・ＣＨＩＮＡ ＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｍａｙ．２ｏ１４ 基础及前沿 度和峰值密度分别提高了２０％和ｌ３０％。 中国发明专利ＣＮ１４７２８２３ Ａ 公开了一种阳极结构， 使用众所周知的光蚀刻技术形成ＩＴＯ层中的光栅图案，得 到ＯＬＥＤ显示器在环境亮度大于６，０００１ｕｘ，平均功率为 每平方厘米显示面积１００毫瓦或更低时，其环境对比度大 干１０。 ３ ｌＴＯ电极形状 通常０ＬＥＤｓ器件制作中，芒要采用直接蒸镀或沉积 形成整体的大面积阳极，但是由于大面积的阳极会使得 电流聚集而产生大的电流强度，从而带来较强的电流聚集 效应，大的电流将导致电极被烧坏，发生阴阳极短路以及 发光不均匀等问题。目前，研究者们通过改变阳极形状 而避免使用大面积的阳极，从而获得性能良好的底发射 ＯＬＥＤｓ。 中国发明专利ＣＮ１０１８４０９９８ Ａ 公开了一种阳极结 构，该阳极分裂为包括５个平行排列的分支阳极，阳极整 体形成梳子状，从而分支阳极可以对阳极上的电流进行分 作 死于技术：索尼衰亡启示 者： ［日】立石泰则著 流，相比较现有技术中阳极的整体设计，每个分支阳极上 的分支电流大约为原电流的１／５，即使某分支阳极上产生 电流聚集效应，聚集的电流强度也大大减弱。 Ｔａｅ—Ｗｏｏｋ Ｋｏｈ等 在玻璃衬底上形成具有暴露出 衬底的开口的网格状ＩＴＯ电极，该开口具有倾斜侧壁，之 后在该结构的整个表面依次形成高导电的ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ层、 出版社： 中信出版社 ４－０５－０１ 出版时间： ２０１１ Ｓ Ｂ Ｎ： ９７８７５０８６５５６６８ 所属分类： 图书＞管理＞企业与企业家 为何以技术著称的索尼在互联网时代逐渐走向衰落７为 有机层和金属阴极，所获得的ＯＬＥＤｓ器件的ＥＱＥ（％） ＠Ｊ＝４０（ｍＡ／ｃｍ ）和功率效率（１ｍ／Ｗ）＠Ｌ＝３０００（ｃｄ／ ｍ ）分别为１．７０（１．２５）和３．４２（１．２７）。 什么索尼不同于苹果．未能不断推出让用户尖叫的产品７独霸 主要利润来源的Ｐｃ业务，如今为何遭受贱卖反成企业转型的障 碍７从创业者盛田昭夫、井深大，到守业者出井、平井，究竟 是谁在战略上下了错误的一招棋？索尼这个曾经的伟大公司． 是否还能重整旗鼓，走出困境？ ４结束语 除了上述对于ＩＴＯ表面构造以及电极形状的研究之 外，研究者们还采用在ＩＴＯ与有机层之间增加其他层来优 化ＩＴＯ与有机层之间的性能。相信随着更多新技术的不断 出现，ＩＴＯ与有机层之间的性能将进一步提高，从而能够 获得更多高性能的ＯＬＥＤｓ器件。 互联网时代的到来，不仅改变了众多科技互联网巨头的竞 争方向，也对企业管理提出了巨大挑战。索尼的企业战略没有 跟上时代发展的步伐，其领导者遗失了洞悉未来的长远眼光。 索尼在鼎盛时期曾经塑造的神话破灭了，如今正艰难且被动地 面对全球信息交互时代的挑战和考验。 很多用过索尼产品的人，恐怕都会有这样别有一番滋味的 记忆：夹着立体声收录机招摇过市，而且这台收录机一定要有 参考文献 【１】Ｌｉ Ｆ，ｅｔ ａ１．Ａｐｐｌｉｅｄ ｐｈｙｓｉｃｓ ｌｅｔｔｅｒｓ，１９９７，７０（２０）：２７４７— ２７４９． ＳＯＮＹ标志，就像如今人手一部ｉＰｈｏｎｅ一样。就连乔布斯也曾将 盛田昭夫奉为偶像，将索尼作为学习的标杆。 然而，时过境迁，索尼已尽显疲态，品牌影响力也已然不 【２】 Ｃ．Ｃ．Ｗｕ，ｅｔ ａ１．Ａｐｐｌｉｅｄ ｐｈｙｓｉｃｓ ｌｅｔｔｅｒｓ，１９９７，７０ （１１）：１３４８—１３５０． ｆ３】ＭａｓｏｎＭＧ，ｅｔ ａ１．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆａｐｐｌｉｅｄ ｐｈｙｓｉｃｓ，１９９９，８６（３）： １６８８—１６９２． 在。曾经创造出随身听、高清电视等无数引领行业潮流的成功 产品，曾经令竞争对手无比艳羡的行业巨头，如今却出现不可 逆转的颓势。 《死于技术：索尼衰亡启示》是一部探究索尼２Ｏ年企业战 略和产品策略的著作。作者深入索尼公司内部进行缜密的调查 ［４】Ｌｅ ０ Ｔ，ｅｔ ａＩ．Ａｐｐｌｉｅｄ ｐｈｙｓｉｃｓ ｌｅｔｔｅｒｓ，１９９９，７５（１０）： １３５７－１３５９． 【５】Ｍａｓａｙｕｋｉ Ｆｕｊｉｔａ，ｅｔ ａ１．Ｊａｐａｎｅｓｅ ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ａｐｐｌｉｅｄ ｐｈｙｓｉｃｓ， ２００５，４４（６Ａ）：３６６９—３６７７． 取材，曾遍访索尼历任高管和领导人，凭借第一手材料，拨开 了羁绊索尼前进的重重迷雾，揭示出令昔日的行业巨头深陷泥 潭的真正原因。 【６ Ａ・Ｄ・阿诺等．中国专利，Ｎｏ：ＣＮ１４７２８２３６］ Ａ，２００４－ ０２－０４． 【７】 曹绪文等．中国专利，Ｎｏ：ＣＮ１０１８４０９９８ Ａ，２０１０—０９— ２２． 立石泰则，纪实文学作家、记者。１ ９５０年生于日本福冈县 北九州市。中央大学研究生院法学研究专业硕士。曾在《文艺 春秋》担任记者．１ ９８８年起成为独立撰稿人兼记者。１ ９９３年． 【８】Ｔａｅ—Ｗｏｏｋ Ｋｏｈ，ｅｔ ａ１．Ａｄｖａｎｃｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１０，２２： 】８４９－１８５３． 凭借（《王者的失误》荣获第１ ５届讲谈社纪实文学奖。 一５５一
