1.1选题背景

在汽车智能化、网络化、安全舒适化的趋势下，作为人机交互与信息展示窗口的车载显示技术也在不断发展。有机发光器件(OLED)在新一代显示中崭露头角，被业界人士认为是最有前景的新一代显示器。OLED由于具有超薄、主动发光、色彩丰富、发光亮度高、可视角度大、实现柔性显示、低功耗、响应快和无边框等诸多优越性能在车载显示领域显示出极为广阔的应用前景。

OELD发光效率由内量子效率和外量子效率两部分组成，如今，OLED内量子效率已经接近100%，但出光效率（量子效率与内量子效率之比）仅有20%。OLED较低的发光效率已经成为制约其发展的技术瓶颈。微透镜阵列作为新一代光学元件在光学领域受到了广泛的重视和研究。微透镜阵列应用在有机发光器件（OLED）时，不影响辐射光谱分布，能有效抑制基底/空气界面的全反射和外部模式，提高OLED的出光效率。

1.2 国内外发展现状

OLED 器件内部产生的光在传输过程中，由于全反射和干涉效应等方面的影响，光被局限在有机材料、透明电极或玻璃衬底中。国内外学者提出了多种光提取技术使被限制的光从衬底正面发射出去，提高耦合出光效率。根据修饰层的位置，光提取技术可以分为内部和外部修饰方法两种。根据提取光原理，光提取技术可分为散射、微腔和表面等离子体激元增强等方法。微结构有微透镜阵列、SiO2 微球、褶皱层、光子晶体、纳米阵列、喷砂等等。

近年来发展的应用微透镜阵列（MLA）来提高OLED取光效率的方法，具有制作简单、成本低且不会影响辐射光谱角度分布等特点。微透镜提高出光效率的原理是减少发生在OLED出光表面的全反射，理论上提高出光效率最多可超过100%。

微透镜阵列的主要制作方法有表面微加工技术、反应离子束刻蚀技术、光刻胶回流法、激光直写技术、热压模成型法、离子交换法、灰度掩模法、按需滴定法和光敏玻璃热成形法等。国内外众多高校与研究所在积极开展相关研究。南开大学的Kuang等用激光直写技术和等离子刻蚀的方法，直接在玻璃基底上制作MLA。该方法的优点是MLA直接刻蚀在玻璃基底，不需要增加其他材料制备MLA，解决了MLA与基底材料不匹配的问题，而且不容易磨损。其缺点是制备过程需要使用昂贵的设备，制备效率低。模具复制方法和压印技术可以实现大规模的复制，是制作MLA的一种常用方法，在MLA的制备中得到了广泛应用。普林斯顿大学Sun等采用模具压印技术在OLED基底制备MLA。首先通过湿法刻蚀制作模具，在玻璃基底涂上PMMA，然后通过模具压印出MLA。模具复制和压印方法的优点是效率高，可以大规模精确复制MLA，但是由于MLA使用了与玻璃基底不同的材料，存在与基底玻璃不匹配的问题，在一定程度上会影响其效率的提高。这些制备工艺都可以得到微透镜阵列，但大部分都具有工序较多，成本较高，效率较低，不适合大面积基板的缺点。

探索简单有效、成本低的MLA制备技术和选用合适的制备材料是促进MLA在提高OLED取光效率中的应用的一项重要内容。近年来，电流体喷印吸引了国内外学者的广泛兴趣，相比于传统压电和热泡喷印，电流体喷印使用电场为驱动力，具有极宽的溶液适用粘度范围（0-50000cP）和极高的分辨率（lt;50nm）而被广泛研究和应用。喷印简化了制造过程。利用溶液化的半导体和金属材料取代传统的真空沉积材料, 可有效减低成本。

1.3选题意义

汽车正在集成越来越复杂的功能，拥有更多的人机交互、更直观的驾驶辅助体验、更多的媒体影音娱乐项目以及智能车机技术等，同时也迎合了消费群体年轻化及个性化的趋势。OLED的优势与当前汽车电子的安全，娱乐和节能的发展方向契合，成为OLED显示在车载领域应用上的动力。

由于OLED较低的出光效率与越来越广的应用前景，本次毕业论文的选题为《面向车载显示系统的光提取技术研究》，基于电流体喷印制作微透镜阵列来提高OLED出光效率符合发展需求，也能使自身得到许多锻炼和提高，更能对我以后的学习和工作助力。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容