CN113540375B - 干涉滤光膜及其制备方法和发光装置 - Google Patents

干涉滤光膜及其制备方法和发光装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种干涉滤光膜及其制备方法和发光装置，包括如下步骤：在基材上依次形成层叠且交替的高折射率材料薄膜和低折射率材料薄膜；其中，基材上的最内层薄膜为第一层高折射率材料薄膜，第一层高折射率材料薄膜采用热原子层渗透工艺沉积形成，第一层高折射率材料薄膜的沉积步骤包括依次进行的使前驱体渗透至基材的前驱体渗透阶段及沉积形成第一层高折射率材料薄膜的原子层沉积阶段；除第一层薄膜之外，其他各薄膜的沉积工艺独立地选自原子层沉积工艺或PEALD工艺；各高折射率材料薄膜和各低折射率材料薄膜的沉积温度均不大于110℃。本发明制备方法能够有效地避免制膜工艺导致发光器件失效的问题，且制得的干涉滤光膜具有较好的滤波和增透性能。

Description

干涉滤光膜及其制备方法和发光装置
技术领域
本发明涉及发光器件技术领域，特别是涉及一种干涉滤光膜及其制备方法和发光装置。
背景技术
有机发光器件等发光器件由于同时具备自发光、高发光效率、宽视角、低功耗、可弯折等优异特性，在显示领域的应用具有得天独厚的优势。然而发光器件的内部结构含有对水氧敏感材料进而极易被空气中水氧侵蚀，故而发光器件容易受到水氧侵蚀进而导致失效。因此，必须对发光器件进行有效封装，延长其发光寿命。由菲涅尔定理可知，光在封装结构的分界面上都会发生反射、折射，这不仅影响发光器件的通光能量，且反射光会在器件内形成杂散光，影响发光器件的发光质量。因此，为了改善发光器件的发光质量，可在发光器件的表面镀上一定厚度的多层介质膜，利用光的干涉效应，根据实际的应用需求，对特定波段透光率进行调控，实现其光学滤波及增透功能，这种多层介质膜也称为干涉滤光膜。
目前干涉滤光膜中薄膜的制备方法主要是物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)两种形式。而旋涂以及蒸镀或溅射等物理方法的制膜工艺，由于薄膜附着力小或缺乏表面控制性，不太适于在发光器件表面进行沉积制膜。同时，传统的化学气相沉积CVD需对前驱体扩散以及反应室温度均匀性严格控制，难以满足薄膜均匀性和膜厚精确可控的要求。此外，发光器件特别是有机发光器件中的功能层材料不耐高温且与干涉滤光膜的结合紧密性不佳，容易导致发光器件失效的问题。
发明内容
基于此，有必要提供一种干涉滤光膜的制备方法，能够有效地避免制膜工艺导致发光器件失效的问题，且制得的干涉滤光膜具有较好的滤波和增透性能。
一种干涉滤光膜的制备方法，包括如下步骤：
在基材上依次形成层叠且交替的高折射率材料薄膜和低折射率材料薄膜；
其中，所述基材上的最内层薄膜为第一层高折射率材料薄膜，所述第一层高折射率材料薄膜采用热原子层渗透工艺沉积形成，所述第一层高折射率材料薄膜的沉积步骤包括依次进行的使前驱体渗透至所述基材的前驱体渗透阶段及沉积形成所述第一层高折射率材料薄膜的原子层沉积阶段，所述前驱体渗透阶段的时间不小于10s；
除所述第一层高折射率材料薄膜之外，其他各所述高折射率材料薄膜和各所述低折射率材料薄膜的沉积工艺独立地选自原子层沉积工艺或PEALD工艺；各所述高折射率材料薄膜和各所述低折射率材料薄膜的沉积温度均不大于110℃。
在其中一些实施例中，所述高折射率材料薄膜的材质为TiO2、HfO2、ZrO2、ZnO、TiS2、HfS2、ZrS2、ZnS、TiSe2、HfSe2、ZrSe2及ZnSe中的至少一种；所述低折射率材料薄膜的材质为Al2O3、SiO2及AlF3中的至少一种。
在其中一些实施例中，除所述第一层高折射率材料薄膜之外，其他各所述高折射率材料薄膜采用原子层沉积工艺形成，各所述低折射率材料薄膜的沉积工艺独立地选自原子层沉积工艺或PEALD工艺。
在其中一些实施例中，各所述高折射率材料薄膜和各所述低折射率材料薄膜的沉积温度均为60℃～100℃。
在其中一些实施例中，所述第一层高折射率材料薄膜的沉积条件为：以惰性气体为载气，所述载气的气流量为50sccm～100sccm，单次脉冲时间为0.5s～5.0s，脉冲压强为10Pa～50Pa，在通入制备所述第一层高折射率材料薄膜所用的第一前驱体和第二前驱体之后均关闭载气静置等待10s～180s，以分别使所述第一前驱体和所述第二前驱体进行渗透。
在其中一些实施例中，除所述第一层高折射率材料薄膜之外，其他各所述高折射率材料薄膜和各所述低折射率材料薄膜的沉积条件为：以惰性气体为载气，所述载气的气流量为50sccm～100sccm，单次脉冲时间为0.5s～5.0s，脉冲压强为10Pa～50Pa。
一种干涉滤光膜，采用上述任一项所述的干涉滤光膜的制备方法制得。
在其中一些实施例中，所述干涉滤光膜包括13层薄膜，其中的高折射率材料薄膜为TiO2薄膜，低折射率材料薄膜为Al2O3薄膜，自内向外各薄膜的厚度依次为20.84nm、62.72nm、61.89nm、56.78nm、34.93nm、67.54nm、42.38nm、67.95nm、34.82nm、56.56nm、62.15nm、62.55nm和20.87nm。
在其中一些实施例中，所述干涉滤光膜包括8层薄膜，其中的高折射率材料薄膜为TiO2薄膜，低折射率材料薄膜为Al2O3薄膜或SiO2薄膜，自内向外各薄膜的厚度依次为12.24nm、55.92nm、17.22nm、182.27nm、11.92nm、11.41nm、79.43nm和74.73nm；其中第一层低折射率材料薄膜和第三层低折射率材料薄膜为Al2O3薄膜，第二层低折射率材料薄膜和第四层低折射率材料薄膜为SiO2薄膜。
一种发光装置，包括发光器件及上述的干涉滤光膜，所述干涉滤光膜设于所述发光器件上的出光侧。
本发明的干涉滤光膜的制备方法采用原子层沉积技术(ALD)制备各薄膜，进一步控制各高折射率材料薄膜和各低折射率材料薄膜的沉积温度均不大于110℃，也避免第一层高折射率材料薄膜采用PEALD工艺轰击破坏发光器件，且进一步优化各薄膜的沉积工艺，具体地将第一层高折射率材料薄膜采用热原子层渗透工艺沉积形成，在前驱体反应沉积形成第一层高折射率材料薄膜之前，先将前驱体渗透至基材，使得前驱体能够饱和吸附于有机发光器件等基材的表面，例如有机发光器件表面的聚合物链间的不饱和位点，进而形成不同结构之间相互掺杂、相互交联的界面特征，提高了第一层高折射率材料薄膜与基材的界面之间的结合紧密性。故而，本发明的干涉滤光膜的制备方法能够有效地避免制膜工艺导致发光器件失效的问题，且制得的干涉滤光膜具有较好的滤波和增透性能。
附图说明
图1为实施例1制得的干涉滤光膜的结构示意图；
图2为实施例1制得的干涉滤光膜的透射率谱图；
图3为实施例2制得的干涉滤光膜的透射率谱图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明一实施方式提供了一种干涉滤光膜的制备方法，包括如下步骤：
在基材上依次形成层叠且交替的高折射率材料薄膜和低折射率材料薄膜；
其中，基材上的最内层薄膜为第一层高折射率材料薄膜，第一层高折射率材料薄膜采用热原子层渗透工艺沉积形成，第一层高折射率材料薄膜的沉积步骤包括依次进行的使前驱体渗透至基材的前驱体渗透阶段及沉积形成第一层高折射率材料薄膜的原子层沉积阶段，前驱体渗透阶段的时间不小于10s。
除第一层高折射率材料薄膜之外，其他各高折射率材料薄膜和各低折射率材料薄膜的沉积工艺独立地选自原子层沉积工艺或PEALD工艺；各高折射率材料薄膜和各低折射率材料薄膜的沉积温度均不大于110℃。
可理解，在一些实施例中，基材为发光器件，例如有机发光器件(OLED)或量子点发光器件(QLED)。
可理解，高折射率材料薄膜和低折射率材料薄膜是相对的。
本发明的干涉滤光膜的制备方法采用原子层沉积技术(ALD)制备各薄膜。原子层沉积技术(ALD)是通过将气相前驱体交替脉冲通入反应室并在沉积基底表面发生气固相化学吸附反应形成薄膜的一种方法，所制备的纳米薄膜具有优异的三维共形性及表面均匀性等特点，同时还能精确控制地单层膜厚。
其中，热原子层渗透工艺(TALD)和等离子体增强原子层沉积(PEALD)均为原子层沉积技术中的一种。
进一步地，考虑到发光器件不耐高温，本发明的干涉滤光膜的制备方法控制各高折射率材料薄膜和各低折射率材料薄膜的沉积温度均不大于110℃，也避免第一层高折射率材料薄膜采用PEALD工艺轰击破坏发光器件，且进一步优化各薄膜的沉积工艺，具体地将第一层高折射率材料薄膜采用热原子层渗透工艺沉积形成，在前驱体反应沉积形成第一层高折射率材料薄膜之前，先将前驱体渗透至基材，使得前驱体能够饱和吸附于有机发光器件等基材的表面，例如有机发光器件表面的聚合物链间的不饱和位点，进而形成不同结构之间相互掺杂、相互交联的界面特征，提高了第一层高折射率材料薄膜与基材的界面之间的结合紧密性。故而，本发明的干涉滤光膜的制备方法能够有效地避免制膜工艺导致发光器件失效的问题，且制得的干涉滤光膜具有较好的滤波和增透性能。
在其中一些实施例中，除第一层高折射率材料薄膜之外，其他各高折射率材料薄膜采用原子层沉积工艺形成，各低折射率材料薄膜的沉积工艺独立地选自原子层沉积工艺或PEALD工艺。
进一步地，在一些示例中，除第一层高折射率材料薄膜之外，其他各高折射率材料薄膜采用热原子层渗透工艺(TALD)形成，各低折射率材料薄膜的沉积工艺独立地选自热原子层渗透工艺(TALD)或PEALD工艺。
在其中一些实施例中，高折射率材料薄膜的材质为TiO2、HfO2、ZrO2、ZnO、TiS2、HfS2、ZrS2、ZnS、TiSe2、HfSe2、ZrSe2及ZnSe中的至少一种；低折射率材料薄膜的材质为Al2O3、SiO2及AlF3中的至少一种。可理解，高折射率材料薄膜和低折射率材料薄膜的材质不限于此。
进一步地，高折射率材料薄膜的材质为TiO2、HfO2、ZrO2及ZnO中的至少一种；低折射率材料薄膜的材质为Al2O3及SiO2中的至少一种。
进一步地，沉积高折射率材料薄膜所用的金属有机前驱体为四(二甲氨基)钛(Ti(C2H6N)4)、四(二甲胺基)铪([(CH3)2N]4Hf)、四(二甲氨基)锆(Zr(C2H6N)4)和二乙基锌((C2H5)2Zn)中的至少一种。进一步地，沉积低折射率材料薄膜所用的金属有机前驱体为甲基三(二甲氨基)硅烷(CH3Si[N(CH3)2]3)或三甲基铝(Al(CH3)3)。进一步地，沉积高折射率材料薄膜和低折射率材料薄膜所用的氧源前驱体为离子水(H2O)和臭氧(O3)中的至少一种。
进一步地在一些示例中，各高折射率材料薄膜的材质为TiO2，低折射率材料薄膜的材质为Al2O3和SiO2中的至少一种。进一步地，TiO2材质的高折射率材料薄膜采用原子层沉积工艺形成；Al2O3材质的低折射率材料薄膜采用原子层沉积工艺形成，SiO2材质的低折射率材料薄膜采用PEALD工艺形成。
可理解，在形成各层高折射率材料薄膜和低折射率材料薄膜示，可以根据需要循环进行多次沉积，直到达到模拟计算的厚度值。在一些示例中，循环沉积的次数为50～200次。
在其中一些实施例中，高折射率材料薄膜和低折射率材料薄膜的总厚度在百纳米级，即小于1000nm；各高折射率材料薄膜的厚度和各低折射率材料薄膜的厚度根据需求选定。进一步地，高折射率材料薄膜和低折射率材料薄膜的总层数为不大于20层。
可理解，高折射率材料薄膜和低折射率材料薄膜的总层数为偶数时，即干涉滤光膜的最内层为高折射率材料薄膜，最外层为低折射率材料薄膜；高折射率材料薄膜和低折射率材料薄膜的总层数为奇数时，即干涉滤光膜的最内层和最外层均为高折射率材料薄膜。可理解，在同一干涉滤光膜中，各高折射率材料薄膜的材质可相同或不同；各低折射率材料薄膜的材质可相同或不同。
本发明的干涉滤光膜的制备方法采用原子层沉积技术(ALD)制备各薄膜，可控制高折射率材料薄膜和低折射率材料薄膜的总厚度在百纳米级且对单层薄膜的厚度留有可供选择余地，同时使制得的干涉滤光膜具有较好的滤波和增透性能。
在其中一些实施例中，各高折射率材料薄膜和各低折射率材料薄膜的沉积温度均为60℃～100℃；例如为80℃～100℃。如此在干涉滤光膜的制备过程中，原子沉积反应腔体的反应温度一直控制在100℃以下，可以有效防止由于高温导致有机发光器件中有机敏感材料结晶或者结构改变，进而引起器件失效的问题。
在其中一些实施例中，各高折射率材料薄膜的沉积条件为：以惰性气体为载气，载气的气流量为50sccm～100sccm，单次脉冲时间为0.5s～5.0s，脉冲压强为10Pa～50Pa。
在其中一些实施例中，在通入制备第一层高折射率材料薄膜所用的第一前驱体和第二前驱体之后均关闭载气静置等待10s～180s，以分别使第一前驱体和第二前驱体进行渗透。
进一步地，在通入第一前驱体之后和通入第二前驱体之后均关闭载气静置等待50s～180s、80s～180s、100s～120s、10s～120s、10s～90s。
进一步地，反应腔体内的真空度不高于300Pa，在通入前驱体之前进行的清洗时间不低于10s。
在一些具体示例中，第一层高折射率材料薄膜的沉积步骤如下：
(a1)将原子沉积反应腔体的温度设置为60℃～100℃，开启抽气阀将反应腔体内压力抽至10Pa以下，通入惰性载气清洗腔体；
(a2)金属有机前驱体脉冲以惰性气体携带方式通入，惰性气体的气流量为50～100sccm，单次脉冲时间为0.5s～5.0s，腔体中的脉冲压强为10Pa～50Pa，然后关闭抽气阀和载气流量，静至等待10s～180s，以此使得金属有机前驱体在有机发光器件表面进行扩散和填充。其中，金属有机前驱体为四(二甲氨基)钛(Ti(C2H6N)4)、四(二甲胺基)铪([(CH3)2N]4Hf)、四(二甲氨基)锆(Zr(C2H6N)4)或二乙基锌((C2H5)2Zn)。
(a3)开启抽气阀并通入载气，然后静至等待10～90s，以此清洗干净腔体中金属有机前驱体及此前沉积反应的副产物。
(a4)通入氧源前驱体脉冲，氧源前驱体依要求是否以惰性气体携带方式通入，惰性气体的气流量为50～100sccm，单次脉冲时间为0.5s～5.0s，腔体中的脉冲压强为10Pa～50Pa，然后关闭抽气阀和载气流量，静至等待10s～180s，以此使得氧源前驱体在有机发光器件表面进行扩散、填充和沉积反应。其中，氧源前驱体为离子水(H2O)或臭氧(O3)；
(a5)开启抽气阀并通入载气，然后静至等待10s～120s，以此清洗干净腔体中氧源前驱体及沉积反应的副产物；
(a6)重复(a2)～(a5)步骤，优选地，循环次数为50～200次，直至高折射率薄膜厚度达到模拟计算的厚度值。
在其中一些实施例中，除第一层高折射率材料薄膜之外，其他各高折射率材料薄膜和各低折射率材料薄膜的沉积条件为：以惰性气体为载气，载气的气流量为50sccm～100sccm，单次脉冲时间为0.5s～5.0s，脉冲压强为10Pa～50Pa。可理解，第一层高折射率材料薄膜在通入前驱体后关闭载体静置等待不小于10s以进行渗透，以增强结合性；而其他各高折射率材料薄膜和各低折射率材料薄膜则不需要进行该渗透步骤，且沉积反应用时很短，故而无需进行该静置等待的步骤。
进一步地，反应腔体内的真空度不高于300Pa，在通入前驱体之前进行的清洗时间不低于10s。
在一些具体示例中，除第一层高折射率材料薄膜之外，其他各高折射率材料薄膜和各低折射率材料薄膜的沉积步骤如下：
(b1)将原子沉积反应腔体的温度设置为60℃～100℃，开启抽气阀将反应腔体内压力抽至10Pa以下，通入惰性载气清洗腔体；
(b2)金属有机前驱体脉冲以惰性气体携带方式通入，惰性气体的气流量为50～100sccm，单次脉冲时间为0.5s～5.0s，腔体中的脉冲压强为10Pa～50Pa；然后利用载气清洗干净腔体中金属有机前驱体及沉积反应的副产物。其中，金属有机前驱体为甲基三(二甲氨基)硅烷(CH3Si[N(CH3)2]3)或三甲基铝(Al(CH3)3)；
(b3)通入氧源前驱体脉冲，氧源前驱体依要求是否以惰性气体携带方式通入，惰性气体的气流量为50～100sccm，单次脉冲时间为0.5s～5.0s，腔体中的脉冲压强为10Pa～50Pa，然后利用载气清洗干净腔体中金属有机前驱体及沉积反应的副产物。其中，氧源前驱体为离子水(H2O)或臭氧(O3)；
(b4)重复(b2)和(b3)步骤，优选地，循环次数为50～200次，直至低折射率薄膜厚度达到模拟计算的厚度值。
优选地，干涉滤光膜在制备过程中，反应腔体在不通入载气进行抽真空时其压力在10Pa以下，通入载气后其压力位于150～400Pa之间，以此保证反应腔内的真空状态。
本发明一实施方式还提供了一种干涉滤光膜，采用上述任一项的干涉滤光膜的制备方法制得。
本发明的干涉滤光膜的制备方法制得的干涉滤光膜具有较好的滤波和增透性能。
本发明利用原子沉积技术沉积，对薄膜可实现亚纳米级厚度精确控制，制得的干涉滤光膜可对特定波段纳米级精确滤光且过渡波段窄。
在其中一些实施例中，干涉滤光膜包括13层薄膜，其中的高折射率材料薄膜为TiO2薄膜，低折射率材料薄膜为Al2O3薄膜，自内向外各薄膜的厚度依次为20.84nm、62.72nm、61.89nm、56.78nm、34.93nm、67.54nm、42.38nm、67.95nm、34.82nm、56.56nm、62.15nm、62.55nm和20.87nm。该具体的干涉滤光膜可用作短波截止滤光器，其对短波蓝光(400nm～450nm)平均吸收率大于99％，而对其他可见光波段范围的平均透射率大于90％，其过渡下降上升波段(380nm～400nm、450nm～470nm)仅为20nm左右。
在其中一些实施例中，干涉滤光膜包括8层薄膜，其中的高折射率材料薄膜为TiO2薄膜，低折射率材料薄膜为Al2O3薄膜或SiO2薄膜，自内向外各薄膜的厚度依次为12.24nm、55.92nm、17.22nm、182.27nm、11.92nm、11.41nm、79.43nm和74.73nm；其中第一层低折射率材料薄膜和第三层低折射率材料薄膜为Al2O3薄膜，第二层低折射率材料薄膜和第四层低折射率材料薄膜为SiO2薄膜。该具体的干涉滤光膜可用作带通增透膜，其对可见光波段380～760nm范围内的平均透射率率大于90％，而对其他波段范围的平均吸收率大于50％。
本发明一实施方式还提供了一种发光装置，包括发光器件及上述的干涉滤光膜，干涉滤光膜设于发光器件上的出光侧。
可理解，上述干涉滤光膜以发光器件为基材，直接形成于发光器件上的出光侧。进一步地，干涉滤光膜可以直接充当封装结构或者设于发光器件的封装结构之上。在一具体实例中，干涉滤光膜设于发光器件的封装结构之上。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加简洁明了，本发明用以下具体实施例进行说明，但本发明绝非仅限于这些实施例。以下所描述的实施例仅为本发明较好的实施例，可用于描述本发明，不能理解为对本发明的范围的限制。应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
为了更好地说明本发明，下面结合实施例对本发明内容作进一步说明。以下为具体实施例。
实施例1
短波蓝光的光子能量较大，能够穿透晶状体直达视网膜造成伤害，引发黄斑变性导致近视、白内障、严重甚至会导致失明。
因此，在有机发光器件表面镀制短波截止的干涉滤光膜实属必要，要求干涉滤光膜能对400nm～450nm波段范围的蓝光的平均吸收率大于99％，而对其他可见光波段范围的平均透射率大于90％。
通过薄膜光学的基本知识和分析方法，结合Essential Macleod软件进行优化，设计了一种基本结构为Sub|(HL)3(H)(LH)3|Air的滤蓝光的干涉滤光膜，其中Sub是有机发光二极管器件，H和L分别为TiO2、Al2O3。滤蓝光干涉膜系为13层，模拟计算得到自下而上各膜层厚度分别为：20.84nm、62.72nm、61.89nm、56.78nm、34.93nm、67.54nm、42.38nm、67.95nm、34.82nm、56.56nm、62.15nm、62.55nm、20.87nm，如图1所示。然后采用如下制备方法制备：
(1)采用热原子层渗透工艺在有机发光二极管表面制备的第一层高折射率材料TiO2，其过程如下：
将腔体的温度设置为100℃，开启抽气阀将腔体压力抽至5Pa及以下，待温度稳定后通入50sccm载气流量清洗腔体。清洗干净后，将前期处理过的有机发光二极管转移至热原子层沉积腔体中，开始薄膜沉积制备过程。单个循环为：通入前驱体四氯化钛(TiCl4)，脉冲时间为2.0s，脉冲压强为40Pa，然后关闭抽气阀和载气流量，静至等待120s，待前驱体向有机薄膜孔隙进行充分扩散吸附；开启抽气阀，等待30s，将反应腔体内压力抽至5Pa及以下，结束后通入载气，流量为100sccm，然后等待90s，去除残余前驱体及沉积反应的副产物；通入前驱体去离子水(H2O)，脉冲时间为1.0s，腔体中的脉冲压强为40Pa，然后关闭抽气阀和载气流量，静至等待120s，待去离子水与在有机发光器件表面扩散和填充的四氯化钛反应；开启抽气阀，等待30s，将反应腔体内压力抽至5Pa及以下，结束后通入载气，流量为100sccm，然后等待90s，去除残余前驱体及沉积反应的副产物。
(2)重复上述循环步骤190次，直至干涉膜厚度达到模拟计算的厚度值20.84nm。该过程中总的反应方程式为：
TiCl4+2H2O→TiO2+4HCl↑
(3)在完成对有机发光二极管表面的改性后，在同一腔体内利用原子层沉积方法制备其余12层干涉膜，其过程如下：
将腔体的温度设置为100℃，开启抽气阀将腔体压力抽至5Pa及以下，待温度稳定后通入50sccm载气流量清洗腔体。单个循环过程为：通入前驱体四氯化钛(TiCl4)或三甲基铝(Al(CH3)3)，脉冲时间为0.1s，脉冲压强为40Pa，然后利用载气清洗30s，去除残余前驱体及沉积反应的副产物；通入前驱体去离子水(H2O)，脉冲时间为0.1s，腔体中的脉冲压强为40Pa，然后利用载气清洗30s，去除残余前驱体及沉积反应的副产物。重复上述循环步骤，直至干涉膜厚度达到模拟计算的厚度值。上述过程中生成氧化钛的反应方程式如上所述，生成氧化铝的反应方程式为：
2Al(CH3)3+3H2O→Al2O3+6CH4↑
将实施例1制得的短波截止的干涉滤光膜进行透射率测试，结果如图2所示，其中横坐标为波长，纵坐标为透射率。由图2可知，该滤蓝光的干涉滤光膜对400～450nm波段范围的蓝光的平均吸收率大于99％，而对其他可见光波段范围的平均透射率大于90％。
实施例2
由菲涅尔定理可知，光在有机发光二级管封装结构的分界面上会发生反射、折射，影响器件的通光能量，且反射光会在器件内形成杂散光，影响器件的发光质量。因此，在有机发光器件表面镀制带通增透的干涉滤光膜是解决上述问题的有效手段之一，要求其能对可见光波段范围内的平均透射率率大于90％，增加器件的透光率。
通过薄膜光学的基本知识和分析方法，结合Essential Macleod软件进行优化，设计了一种结构为Sub|HL1HL2HL1HL2|Air的带通干涉滤光膜，其中Sub是有机发光二极管器件，H、L1、L2分别为TiO2、Al2O3、SiO2。模拟计算得到自下而上各膜层厚度分别为：12.24nm、55.92nm、17.22nm、182.27nm、11.92nm、11.41nm、79.43nm、74.73nm。该干涉滤光膜的制备方法如下所示：
其中，氧化铝薄膜和氧化钛薄膜的制备工艺及有机二极管表面改性(第一层氧化钛薄膜)与实施例1的步骤相同；其中的氧化硅薄膜则利用等离子体增强原子层沉积方法制备，其过程如下：
将等离子体腔体的温度设置为80℃，电离功率设置为800W，开启抽气阀将腔体压力抽至60Pa及以下，待温度稳定后通入80sccm载气流量清洗腔体。单个循环过程为：通入前驱体甲基三(二甲氨基)硅烷(CH3Si[N(CH3)2]3)，脉冲时间为0.1s，脉冲压强为40Pa，然后利用载气清洗30s，去除残余前驱体及沉积反应的副产物；通入前驱体臭氧(O3)，脉冲时间为0.8s，腔体中的脉冲压强为40Pa，然后利用载气清洗30s，去除残余前驱体及沉积反应的副产物。重复上述循环步骤，直至干涉膜厚度达到模拟计算的厚度值。
上述过程中生成氧化硅的反应方程式为：
3CH3Si[N(CH3)2]3+2O3→SiO2+3CH3[N(CH3)2]3↑
将实施例2制得的带通增透的干涉滤光膜进行透射率测试，结果如图3所示，其中横坐标为波长，纵坐标为透射率。由图3可知，该带通增透的干涉滤光膜对可见光波段380nm～760nm范围内的平均透射率率大于90％，而对其他波段范围的平均吸收率大于50％。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准，说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种干涉滤光膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
在基材上依次形成层叠且交替的高折射率材料薄膜和低折射率材料薄膜；
其中，所述基材上的最内层薄膜为第一层高折射率材料薄膜，所述第一层高折射率材料薄膜采用热原子层渗透工艺沉积形成，所述第一层高折射率材料薄膜的沉积步骤包括依次进行的使前驱体渗透至所述基材的前驱体渗透阶段及沉积形成所述第一层高折射率材料薄膜的原子层沉积阶段，所述前驱体渗透阶段的时间不小于10s；
除所述第一层高折射率材料薄膜之外，其他各所述高折射率材料薄膜和各所述低折射率材料薄膜的沉积工艺为原子层沉积工艺；各所述高折射率材料薄膜和各所述低折射率材料薄膜的沉积温度均不大于110℃。
2.如权利要求1所述的干涉滤光膜的制备方法，其特征在于，所述高折射率材料薄膜的材质为TiO2、HfO2、ZrO2、ZnO、TiS2、HfS2、ZrS2、ZnS、TiSe2、HfSe2、ZrSe2及ZnSe中的至少一种；所述低折射率材料薄膜的材质为Al2O3、SiO2及AlF3中的至少一种。
3.如权利要求1所述的干涉滤光膜的制备方法，其特征在于，除所述第一层高折射率材料薄膜之外，其他各所述高折射率材料薄膜采用热原子层渗透工艺形成，各所述低折射率材料薄膜的沉积工艺独立地选自热原子层渗透工艺或PEALD工艺。
4.如权利要求1所述的干涉滤光膜的制备方法，其特征在于，各所述高折射率材料薄膜和各所述低折射率材料薄膜的沉积温度均为60℃~100℃。
5.如权利要求1至4任一项所述的干涉滤光膜的制备方法，其特征在于，所述第一层高折射率材料薄膜的沉积条件为：以惰性气体为载气，所述载气的气流量为50 sccm ~100sccm，单次脉冲时间为0.5s~5.0s，脉冲压强为10Pa~50Pa；在通入制备所述第一层高折射率材料薄膜所用的第一前驱体和第二前驱体之后均关闭载气静置等待10s~180s，以分别使所述第一前驱体和所述第二前驱体进行渗透。
6.如权利要求1至4任一项所述的干涉滤光膜的制备方法，其特征在于，除所述第一层高折射率材料薄膜之外，其他各所述高折射率材料薄膜和各所述低折射率材料薄膜的沉积条件为：以惰性气体为载气，所述载气的气流量为50 sccm ~100sccm，单次脉冲时间为0.5s~5.0s，脉冲压强为10Pa~50Pa。
7.一种干涉滤光膜，其特征在于，采用如权利要求1至6任一项所述的干涉滤光膜的制备方法制得。
8.如权利要求7所述的干涉滤光膜，其特征在于，所述干涉滤光膜包括13层薄膜，其中的高折射率材料薄膜为TiO2薄膜，低折射率材料薄膜为Al2O3薄膜，自内向外各薄膜的厚度依次为20.84nm、62.72nm、61.89nm、56.78nm、34.93nm、67.54nm、42.38nm、67.95nm、34.82nm、56.56nm、62.15nm、62.55nm和20.87nm。
9.如权利要求7所述的干涉滤光膜，其特征在于，所述干涉滤光膜包括8层薄膜，其中的高折射率材料薄膜为TiO2薄膜，低折射率材料薄膜为Al2O3薄膜或SiO2薄膜，自内向外各薄膜的厚度依次为12.24nm、55.92nm、17.22nm、182.27nm、11.92nm、11.41nm、79.43nm和74.73nm；其中第一层低折射率材料薄膜和第三层低折射率材料薄膜为Al2O3薄膜，第二层低折射率材料薄膜和第四层低折射率材料薄膜为SiO2薄膜。
10.一种发光装置，其特征在于，包括发光器件及如权利要求7至9任一项所述的干涉滤光膜，所述干涉滤光膜设于所述发光器件上的出光侧。
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