Page - 161 - in Technologien für das Lichtmanagement in organischen Leuchtdioden
Image of the Page - 161 -
Text of the Page - 161 -
7.2 OptischeVerluste inflexiblenOLEDs
Barriere-
Schicht
Luft
OLED-
Stack
PET-Substrat
~125 µm
n≈1,75
<200 nm
n≈1,7-1,8 Oberflächen-
plasmonpolaritonen
und keine
Wellenleitermoden
Metallische Kathode
Substratmoden:
ca. 50%
Emittiertes Licht:
ca. 50%
n≈1,0
~1,5 µm
n≈1,56
Abb.7.2.1:Übersicht über die optischen Verlustkanäle einer typischen PET-basierten fle-
xiblen OLED. Aufgrund des hohen Brechungsindex des PET-Substrats gibt es
keine gebundenenWellenleitermoden, dafür einen erhöhtenAnteil an Substrat-
moden,wodurch ca. 50%der erzeugten Photonen verloren gehen.DieAuskop-
peleffizienzeiner solchenOLEDliegt somitbei ca.50%.
ihrem niedrigeren Brechungsindex kann zwar prinzipiell als Mantelschicht
des Wellenleiters den der OLED-Stack bildet fungieren, allerdings sind
die typischen verwendeten Schichtdicken der organischen Halbleiter hierzu
viel zu gering. Transfer-Matrix-Simulationen haben gezeigt, dass hierfür
Schichtdicken vonmindesten 500nm nötig wären. Aus diesemGrund kann
davon ausgegangen werden, dass es in solchen ITO-freien PET-Substrat
basierten flexiblen OLEDs zu keinen optischen Verlusten durch gebundene
Wellenleitermoden kommt. Wie in Abschnitt 2.3.3 diskutiert, ist der Anteil
anOberflächenplasmonpolaritonen in polymerbasiertenOLEDs sehr gering,
weshalbdieVerluste durch solcheSPPshier ebenfalls quasi vernachlässigbar
geringausfallen.
Aufgrunddes hohenBrechungsindex desPET-Substrats ergibt sich für die
Totalreflexion am Substrat/Luft-Übergang ein Winkel von θPET/Luft≈34,8°.
ImVergleichzuGlassubstraten(θGlas/Luft≈41,8°) istdieserWinkelgeringer,
was zu höheren optischen Verlusten durch Substratmoden in den PET-
Substrats basierten flexiblenOLEDs führt.Durch den zurOrganik bzw. dem
PET-Substrat relativgeringenBrechungsindexderBarriereschicht,ergibtsich,
dass Licht im Substrat nurmit einemmaximalenWinkel vonΘSubstrat=63°
161
Technologien für das Lichtmanagement in organischen Leuchtdioden
- Title
- Technologien für das Lichtmanagement in organischen Leuchtdioden
- Author
- Tobias Bocksrocker
- Publisher
- KIT Scientific Publishing
- Location
- Karlsruhe
- Date
- 2013
- Language
- German
- License
- CC BY-NC-ND 3.0
- ISBN
- 978-3-7315-0048-3
- Size
- 21.0 x 29.7 cm
- Pages
- 246
- Keywords
- Organische Leuchtdioden, OLEDs, Lichtauskopplung
- Categories
- Abschlussarbeiten
- Technik