顶发光OLED中曲面微镜阵列设计对发光效率的影响
时间：2022-09-08 阅读：1012
顶发光有机发光二极管（OLED）的光耦合效率仅为20%左右，并且大部分光被波导模式和表面等离子激元偏振态（SPP）模式所捕获。选取捕获模式可以降低器件功耗并延长使用寿命。在这项研究中，研究人员展示了一种顶发光OLED结构，该结构带有介质间隔层来抑制SPP模式，并带有背面图案微镜阵列来选取波导模式。其中使用Setfos模拟仿真软件来模拟参考器件的功率分散以及器件光学透射性能，并将其与ARES实验数据叠加。团队研究比较了几种不同曲面镜片阵列，并得出结论，微镜阵列（μMA）可以有效地选取波导模式，同时最大限度地减少吸收损失。优化后的μMA器件具有半透明的顶部电极，外部量子效率达到36%，比参考器件提高2倍。这种光学设计可以很容易地集成到顶发射器件中，并且在显示器和照明应用中具有巨大的应用潜力。(a)300nm 和 (b)560nm多晶圆顶阵列的SEM图像。红色虚线线条表示相邻的两排圆顶，间距分别为260nm和485nm。Setfos软件模拟10nm Mg:Ag(1:10)薄膜的透射率与入射光的变化角，透射率值为波长520nm的光。
图案间距为(a)300nm (b)560nm 和 (c)16μm的NOA81压印薄膜AFM图像。
Setfos用于各种类型太阳能电池（包括钙钛矿、有机、叠层、硅基电池等）、钙钛矿LED、OLED器件及相关光电材料性能的仿真系统，对器件设计、构建、光学性能、电学性能以及光电材料的性能进行模拟计算和优化。（点击访问）Curved Mirror Arrays for Light Extraction in Top-Emitting Organic Light-Emitting DiodesStephen Amoah, Xiangyu Fu, Shichen Yin, Qi Dong, Chen Dong, and Franky So*
