关于OLED 仿真时光源的设置问题


#1

OLED 是微纳光学仿真中比较有挑战性的领域之一,一般问题是因为要仿真的体积比较大、内存需要高,仿真时间和后续处理时间比较长。知识库里有OLED仿真方法和实例,在仿真前请学习了解。

目前,关于仿真方法,主要是采用点光源作平均的方法和采用所谓的“面光源”法。自从Lumerical与飞利浦欧洲中心合作提出前面第一种方法后,此方法得到了广泛地应用,主流研究者主要采用此种方法。要了解为什么我们不采用第一种方法,先看一下第二种方法:

该方法一般采用10*10的点光源阵列形成所谓的面光源。OLED芯片一般在几十微米到几百微米


在这个范围内,仅仅添加10*10的点源远远不够,这是因为,OLED的发光一般被认为是非相干光(相干长度很短,空间相干性很小)。而非相干光应该是由大量随机的点源组成:不同位置、不同振幅、不同初位相、不同偏振, 要实现此类光源需要成千上万的点源,给仿真带来极大不便。

对于具有微结构的OLED,我们利用光子晶体的对称性,大大减少点光源位置的仿真,仅需要根据其对称性仿真几个点即可以,以3D仿真为例,正方形周期的

此时,沿对角方向,仅需要2个点源位置,两个偏振方向((x/z),另外一个位置需要三个方向偏振的仿真x/y/z,总共需要7个仿真。对于六角形,有

仅需要两个位置共6个仿真。详细的原理介绍参见知识库

如果是薄膜型,没有周期性微结构,两个仿真就可以。

要得到远场的不同波长的光分布以及光提取效率,还需要做后续处理,可以抽样不同的波长作远场变换,需要使用仿真例子提供的脚本文件

当然,上述点光源作强度平均的方法,适用于面积比较大的情况。如果要研究的OLED截面积很小,例如只有3微米或更小,以及要研究OLED边缘处发光效率的研究,则可能需要另当别论,可以用一种特殊的方法开发新的面光源,有需要者请留言。

OLED仿真的视频参见这个优酷连接


大面积光源的设置,以及远场分布
大面积光源的设置,以及远场分布