마이크로렌즈를 이용한 유기발광다이오드의 광추출효율 향상에 관한 연구 (Simulation Study on the Dependence of the Light Extraction Efficiency of a Bottom-emitting OLED on the Micro-lens Arrays Applied on a Glass Substrate)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 64권 / 10호 / 1028 ~ 1033페이지
· 저자명 : 박건우, 이성준, 고재현, 박재훈

초록

광선 추적 시뮬레이션 기법을 활용해서 마이크로렌즈와 미 (Mie) 산란 입자가 적용된 유기발광다이오드 (Organic Light Emitting Diode, OLED)의 광추출효율 및 시야각별 휘도 특성을 조사하였다. OLED 유리기판 위에 다양한 마이크로 렌즈를 부착하여 기판 모드로 갇힌 빛을 추출한 결과, OLED의 광추출효율이 렌즈가 없는 경우에 비해 약 2배 가까이 향상되었다. 아울러 마이크로 렌즈의 형상에 따라서 OLED의 휘도분포가 적절하게 조절될 수 있음도 확인하였다. 유리기판과 투명전극 사이에 Mie산란 입자가 포함된 얇은 고굴절률 유리를 넣어 유기층에 갇히는 빛의 일부분을 유리기판 쪽으로 빼내는 경우에도, 산란 입자의 밀도와 고굴절률 유리의 굴절률을 최적화함으로써 OLED의 광추출효율이 약 2배 증가하였다.

영어초록

The outcoupling efficiency (OCE) and the angular dependence of the luminance of organic light emitting diodes (OLEDs) were investigated by using an optical simulation, in which three types of microlenses and Mie scattering particles in a high-index layer were applied on the front and the back surfaces of the glass substrate, respectively. We found that the application of microlenses on the front of the glass substrate increased the OCE by about a factor of two. In addition, the angular distribution of the luminance could be adjusted by varying the structure of the microlenses. The insertion of a high-index layer between the glass substrate and the organic layer, combined with the embedded Mie scattering particles, could be used to extract the light trapped in the organic layer. Optimizations of the refractive index of the high-index layer and the density of the Mie scatterers brought about an increase in the OCE of more than two.

참고자료

· 없음