OLED 中 Capping Layer的作用是什么

为了说明Capping Layer(覆盖层，通常在阴极之上，因此又称阴极覆盖层）的作用，我们先介绍一个定律—斯涅尔定律(Snell's Law)。

该定律因荷兰物理学家威理博·斯涅尔而命名，是一条描述光的折射规律的定律，即光入射到不同介质的界面上会发生反射和折射。在物理学的光学中，斯涅尔定律是描述光或其它的波从一个介质进入另一介质时人射角与折射角关系的一个公式，即入射角的正弦值与折射角的正弦值的比值为一定值，且此定值跟入射介质与折射介质有关。

斯涅尔定律入射光和折射光位于同一个平面上，并且与界面法线的夹角满足如下关系：

式中，n1和n2分别是两个介质的折射率；

和

分别是入射光和折射光与界面法线的夹角，叫做入射角和折射角。

在折射定律式中，若令，则得到反射定律式，因此可以将反射定律看做折射定律的一个特例。当光由光密介质（折射率n1比较大的介质)射人光疏介质(折射率n2比较小的介质)时（比如由水人射到空气中)，若入射角

等于某一个角

时，折射光线会沿折射界面的切线进行折射，即折射角

=90°，此时会有sin

=1，则可推得

。如果入射角

大于这一个角

时，则入射角的正弦

,会推得

。这在物理上是没有意义的。

所以此时不存在折射光，而只存在反射光，于是便发生全反射。而使得全反射发生的最小入射角

叫做临界角，它的值取决于两种介质的折射率的比值，即

。例如水的折射率为1.33，空气的折射率近似等于1.00，则临界角

=48.8°。

根据上面的表述，我们给出一个计算表（见表1)。

从表1中可知，当光线从介质4（相对折射率2.0，对介质1是光密物质）直接出射至介质1（空气，相对折射率1.0，对介质4是光疏物质)，临界角为30°，超过30°的光线将全部在介质4内进行全反射，衰减耗尽。

但是，当在介质4上面覆盖上介质3（相对折射率1.6，对介质4是光疏物质)，那么当光线从介质4(相对折射率2.0，对介质3是光密物质）直接出射至介质3（相对折射率1.6，对介质4是光疏物质)，临界角变为61.045°，增加了31.045°。

接着，当在介质3上面再覆盖上介质2（相对折射率1.4，对介质3是光疏物质)，则通过连续的相对折射率下降的介质层叠加，使得原本不能出射的(全反射光线)大部分光线得以出射（光提取出器件）。

说到这里，Capping Layer的作用就显而易见的。它其实就是在两个相对折射率差值较大的介质之间插入相对折射率接近中间值的介质，用以增加临界角，从而增大了各层介质的人射角，使得原本出不去的光线能够折射出去。有实验指出，通过这种方法可以提高出光效率达1倍以上。

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