Finite difference time domain 법을 이용한 유기 발광 다이오드의 광학적 특성 분석 방법

Abstract

유기발광다이오드는 미래형 디스플레이소자로 각광받고 있다. LCD에 비하여 비교적 간단한 구조를 갖고 있기 때문에 투명소자, 플렉서블 소자로의 구현이 가능하다. 그러나 유기발광다이오드가 상용화되기 위해서는 반드시 해결해야 할 문제점들이 있다. 그 중 하나가 바로 낮은 광 추출 효율이다. 낮은 광 추출 효율을 향상시키기 위해 기존에 많은 연구들이 진행되었다. 특히 주기적인 나노 구조를 삽입하는 방법이 매우 효과적이다. Bragg`s scattering을 이용하여 표면 플라즈몬에 의한 손실을 소자 바깥으로 추출할 수 있다. 만약 어떤 구조의 유기발광 다이오드 소자의 광학적 특성을 미리 예측할 수 있는 방법이 있다면 그것은 매우 유용할 것이다. 이 연구는 이러한 방법을 제시하고 있다. 제안된 방법을 통하여 우리는 평면 구조의 유기발광다이오드 소자뿐만 아니라 나노 패턴이 삽입된 유기발광다이오드 소자의 광학적 특성까지 분석할 수 있다. 이 연구에서는 제안된 방법을 다양한 유기발광다이오드 소자 구조에 적용하여 dispersion relationship map과 유기발광다이오드 소자 내에 생기는 다양한 모드의 field profile을 구현하였다. Dispersion relationship map은 어떠한 손실이 강하게 발생하는지를 보여줌으로써 어떻게 소자의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있을지를 고려할 수 있도록 도와준다. 또한, 유기발광 다이오드 소자 내에 생기는 다양한 모드들의 field profile을 제공하였다.