Abstract
OLED 소자는 유리기판과 공기 층의 경계면에서 발생하는 전반사와 ITO-유기층으로 형성되는 광도파로를 따라 진행하는 도파모드 결합으로 인해 내부에서 생성된 빛의 80% 이상이 외부로 추출되지 못하게 된다. 본 연구에서는 마이크로 렌즈 어레이와 회절격자 레지스트 층을 이용하여 소자 내부에서 손실되는 빛을 외부로 추출시킴으로써 OLED의 발광효율을 향상시킨다. 마이크로 렌즈 어레이를 이용하여 유리기판-공기 전반사로 인해 내부에 갇히는 빛을 외부로 출력시키고, ITO 와 유기물 사이에 회절격자 레지스트 층을 삽입하여 ITO-유기층 광도파로에 갇힌 빛들을 수직방향으로 추출될 수 있도록 하였다. 제작된 OLED 소자에 전류밀도 <TEX>$20mA/cm^2$</TEX>를 인가한 경우, 마이크로 렌즈 어레이를 적용한 OLED에서 22%의 효율 개선을 얻었고, 회절격자 레지스트 층을 가지는 OLED 의 경우 41%의 효율개선을 얻을 수 있었다. Outcoupling efficiency of the OLED device is improved by incorporating both a microlens array and a diffractive grating pattern. The microlens array improves the light transmission at the interface of glass and air, and the diffractive grating outcouples the guided mode propagating at the waveguide, which consists of ITO and organic layers. By using the PDMS soft mold imprinting method, the microlens array is fabricated on the glass substrate. The diffractive grating pattern is directly fabricated on the ITO surface by using laser interferometry. A microlens array with a diameter of <TEX>$10{\mu}m$</TEX> improves the light coupling efficiency by 22%. The diffractive grating made of TSMR photoresist enhances the luminance power efficiency by 41% at a current density of <TEX>$20mA/cm^2$</TEX>.
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