본 논문에서는 적색 유기 발광소자의 외부 발광효율을 향상하기 위하여 광학박막인 유전체 박막과 마이크로 렌즈를 적용하였다. 먼저, ITO, 유리, 그리고 유기물질과 공기의 굴절률을 보정하기 위하여 유전체 박막을 적용하였고, 두 번째 방법으로 광학 크리스탈 방법인 마이크로 렌즈 방법을 적용하였다. 유전체 박막의 설계는 광학박막 설계 프로그램인 Macleod simulator를 이용하였고, 마이크로 렌즈를 적용함으로써 유기 발광소자에서 나오는 영향을 계산하기 위하여 FDTD 솔루션을 이용하였다. 유전체 박막의 구조는 유기물층/ITO/유전체박막/유리의 구조로 제작하였으며, 마이크로렌즈는 실리콘 다이옥사이드를 이용하였다. 마이크로렌즈의 크기는 5 um, 간격은 1 um로 제작하였다. 결과적으로 인가전압인 14. 5 V일 때 마이크로렌즈를 적용한 적색 유기발광소자의 휘도값이 11,185 cd/m2, 유전체 박막을 적용한 소자가 5,857 cd/m2이며, 적용하지 않는 소자의 경우 3,600 cd/m2 이였다. 따라서, 마이크로렌즈와 유전체 박막을 이용함으로써 유기 발광소자의 외부 발광효율을 높일 수 있음을 확인하였다.