W7 / CONCEPT EXPLAINED 필수

OLED Optical Modes

OLED 내부 광학 에너지는 여러 경로로 나뉩니다. 외부로 나오는 Air mode 외에도 기판·박막·금속 근처에 에너지가 묶이는 경로가 있습니다.

기존 정리에 원리·예시를 더한 보충 설명
01

Substrate와 Waveguide를 구분하기

Substrate mode는 유리 기판 내부에 갇힌 빛으로, Glass–Air 경계의 전반사와 연결됩니다. Waveguide mode는 더 높은 굴절률의 유기층이나 전극 주변 박막을 따라 진행하는 경로입니다. 둘 다 ‘갇힌 빛’이지만 위치와 이를 꺼내는 방법이 다릅니다.

02

Surface Plasmon 손실의 성격

금속과 유전체의 계면에서는 전자기장이 금속 자유전자의 집단 진동과 결합할 수 있습니다. 이 에너지는 외부의 유용한 방출로 바로 나오지 못하고 금속 흡수 등으로 소실될 수 있습니다. 단순히 유리 속에서 반사되는 광선과 같은 방식으로만 설명하기는 어렵습니다.

03

구조에 맞게 광추출 방법을 선택합니다

Microlens는 기판에서 나오는 빛의 방향과 계면 조건을 바꿀 수 있고, 내부 산란·패턴 구조는 도파되는 광학 에너지의 경로를 바꾸는 데 활용될 수 있습니다. 발광 전이 쌍극자의 수평 배향도 모드 분배에 영향을 줍니다. 어떤 구조든 모든 손실 모드를 같은 정도로 회수하는 것은 아닙니다.

EXAMPLE

예시로 연결하기

기판 바깥에 렌즈를 붙여 Substrate mode의 일부를 꺼냈다고 해도 금속 근처의 손실이 자동으로 같은 비율로 줄어드는 것은 아닙니다. 손실 위치에 맞는 구조가 필요합니다.

WATCH OUT

헷갈리지 않기

요약표의 각 모드 비율은 구조에 따라 달라지는 대표 범위입니다. 서로 다른 범위의 최대값을 더해 하나의 소자에서의 정확한 100% 분배표로 사용하지 마세요.

TAKEAWAY

한 문장으로 정리

Air 밖 / Substrate 유리 / Waveguide 박막 / Plasmon 금속 계면.

SELF CHECK

이해했는지 확인하기

Substrate mode와 Waveguide mode의 가장 쉬운 구분 기준은 무엇인가요?

설명 확인하기

주로 빛이 갇혀 진행하는 위치입니다. 전자는 기판, 후자는 유기층·전극 주변의 고굴절률 박막과 연결됩니다.

기존 요약 다시 보기
Mode어디에 있는 빛?원인
Air mode외부로 정상 방출원하는 빛 · 약 20%
Substrate modeGlass 내부Glass-Air 계면 TIR · 약 20~30%
Waveguide modeITO/유기 박막 내부고굴절률 층에서 도파/TIR · 약 30~40%
Surface plasmon금속 Cathode 근처금속 자유전자 집단 진동과 결합 → 손실 · 약 20~30%

광추출 개선: Horizontal molecular orientation, Microlens Array, Nano-pattern, Top Emission/CPL 등.

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