发光效率为210lm/W的OLED元件，改善高光提取效率

     金泽工业大学光电磁场应用研究所教授三上明义的研究小组试制出，采用绿色发光磷光材料的OLED元件，发光效率达210lm/W。这是通过使光提取效率超过原来的两倍、提高至56.9％而实现的。
    
     三上明义研究小组通过详细计算OLED元件中的光运动情况，找到实现高光提取效率的方法。针对OLED元件的厚数百nm以下的超薄半导体层以及密封层等膜厚数百μm～1mm的“厚膜层”中的光的运动情况，按照波长及偏振光进行了分析。分析发现，原来的OLED元件有50%-70%的光能量未从半导体层输出，而是以热量的形式被浪费掉。
    
     在此基础上，三上明义研究小组将厚膜层的折射率提高至2之后，再次对光运动进行计算，证实有2/3的光能量转移到了厚膜层。不过，这只是直接改变了光聚集的层，并无助于实现高光提取效率，向元件外部输出的光线比例仍比较低。
    
     三上明义研究小组在厚膜层的厚0.7mm、折射率为2.03的玻璃表面上形成了0.3mm间距的透镜阵列结构，由此将厚膜层中聚集的光高效提取到元件外部。在实际试制的OLED元件，并对其进行的检测表明，获得了56.9％的高光提取效率。
    
     三上明义表示，该元件理论上的光提取效率为75～80％。透镜阵列的改进余地也还很大。研究小组的目标是“实现无损失的光源”，除此次的厚膜层和透镜阵列之外，如果结合索尼开发的“微腔构造”等技术，便有望大幅接近这一目标。
    
     注：本文所提到的光提取效率是假设磷光材料的内部量子效率为100％计算出来的。与外部量子效率的数值相同。