利用微結構方式改善有機發光元件的光效率及影像模糊問題

Abstract

在顯示器產業中，有機發光元件是最具潛力的顯示技術之ㄧ。但低落的外部量子效率仍是該顯示技術有待改善的課題。藉著在有機發光元件的玻璃基板外加微結構陣列的方式，已經被證實可以大幅提升其出光效率。在本文中，我們使用光學模擬的方式致力於研究不同的微結構，進而發現一些關於微結構設計的重要特性，並藉由調變微結構的方式來達到最佳的光學效果。 當應用於顯示器層面時，影像會因為微結構的貼附而變得明顯地模糊。因此除了輝度提升量及出光增強量的考量外，我們必須兼顧影像品質的維持。在對畫素定義了模糊寬度後，我們試著找出調變微結構參數的規則，並且做出詳盡的分析。 為了有效地解決上述影像模糊的問題，我們提出了缺陷微結構陣列的概念，可大幅度地降低影像模糊的現象，並且對於輝度及出光量亦具有相當程度的提升，而後針對畫素大小和缺陷範圍的相關性做進一步的討論。文末亦提出使用微圓柱透鏡陣列的想法，且證實特定的排列方式以降低模糊容忍度低方向的影像模糊是可行的。

In this thesis, we demonstrated the simulation results of optical performance of organic light-emitting devices (OLED) by different kind of microstructure attachment. The simulations include the intensity, luminance efficiency, power efficiency, blurred image, and blur-width of the device which is attached by different microstructures. For lighting applications, we focus on light extraction efficiency and intensity distribution. For display applications, we pay attention to blurred image and blur-width. We also take the power and luminance enhancement into consideration. Finally, we bring up an innovation about specific arrangement of microstructure array on OLED display. We conclude the design rule for some parameters such as size, area ratio, height ratio, and arrangement of microlens array.