Page - 29 - in Technologien für das Lichtmanagement in organischen Leuchtdioden

2.3 DieOLEDalsoptischesBauteil Transparente Anode Luft Organische Schichten Substrat 0,1-1 mm n≈1,5 <300 nm n≈1.7-2.1 Oberflächen- plasmonpolaritonen und Wellenleitermoden: ca. 50% Metallische Kathode Substratmoden: ca. 30% Emittiertes Licht: ca. 20% n≈1,0 Abb.2.3.1:Übersicht über die optischenVerlustkanäle einerOLED.Ca. 50%der erzeugten Photonen gehen in den sehr dünnen und hochbrechenden organischen Schich- tenundder transparentenAnodedurchgebundeneWellenleitermodenundOber- flächenplasmonpolaritonenverloren. Etwaweitere 30%aller Photonengehen in demsehrvieldickerenSubstratdurchSubstratmodenverloren.Die typischeAus- koppeleffizienzeinerOLEDliegt somitbei ca.20%. sche Werte für den Brechungsindex der organischen Materialien liegen bei nOrganik=1,7−1,9 [99, 147, 148]. Somit wird für OLEDs typischerweise eine Auskoppeleffizienz von etwa 20% vorhergesagt, d.h. ca. 80% der er- zeugten Photonen gehen durch optische Verluste verloren. Abbildung 2.3.1 gibt eineÜbersicht über die optischenVerlustkanäle in einerOLED.Die or- ganischen Schichten und die transparente Anode sind sehr dünne Schichten (∑allerSchichten 300nm)mit einemhöherenBrechungsindex als dieMa- terialien in deren Umgebung. So gehen etwa 50% der erzeugten Photonen durch sogenannte gebundeneWellenleitermoden (sieheAbschnitt 2.3.2) und Oberflächenplasmonpolaritonen (siehe Abschnitt 2.3.3) verloren. Das trans- parenteSubstrat (zumeistGlas) ist zwischeneinigenhundert μmbisca. 1mm dick und besitzt einen höheren Brechungsindex als die umgebende Luft. So gehenca. 30%deserzeugtenLichtesdurchSubstratmodenverloren (verglei- cheAbschnitt 2.3.1). Diese optischen Verluste sind heute die größten Verlustkanäle in organi- schen Leuchtdioden. Die Entwicklung undUntersuchung geeigneterMetho- denundVerfahrenzurLichtauskopplung istdaszentraleThemadieserArbeit. 29