マイクロレンズを用いた有機EL素子の光取出し効率に及ぼす背面反射率の影響

摘要

We investigated the light extraction efficiency of Organic light emitting device (OLED), using micro-lens array by evaluating optical transmittance properties of micro-lens sheet and back-reflection characteristics of OLED from experimental and theoretical approaches. In result, light extraction coefficient of the micro-lens sheet was improved by a factor of 1.3 to 2.2 depending on the back reflectivity of the sheet. It was found that optical matching between micro-lens array and OLED plays an important role in light extraction from the device, rather than the configuration of micro-lens array. It was concluded that out-coupling efficiency of the OLED with micro-lens sheet can be improved in the between 1.2 to 1.8 times depending on the back reflectivity and optical mode distribution of the device.%マイクロレンズ(μレンズ)アレイの光透過特性を光学計算および実測により定量化し、有機EL素子の背面反射率との依存性に着目し、光取り出し効果に及ぼす影響を調べた。その結果、μレンズシートを付けた有機EL素子を含まないガラス基板自体では光取り出し係数は基板の背面反射率に強く依存して1.3～2.2倍の範囲で変動する。このため、μレンズアレイを用いた光取り出し技術では、従来から提示されているレンズ配列や形状だけでなく、μレンズシートと素子構造との光学整合が重要な役割を果たしている。有機EL素子の光学モード分布に依存して、μレンズを取り付けた光取り出し効率の改善比はおよそ1.2～1.8倍の範囲で変動するものと考えられる。