플라즈모닉 준 밴드갭 기반 유기 발광 다이오드의 효율 향상

Abstract

고해상도, 투명 플렉시블과 같은 차세대 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이 장치 개발의 큰 이슈는 광효율 향상과 정확한 색의 구현에 있다. 이중 광 효율 향상을 위해 소자 외부나 내부에 광 추출 구조를 삽입하는 형태의 연구들이 이루어진 바 있다. 하지만 OLED 소자 내, 외부 구조의 삽입은 탁도가 발생하거나 픽셀간의 간섭 현상이 나타날 수 있고, 또한 소자 구동의 전기적 특성 변화를 야기할 시킬 수 있다. 한편 OLED 디스플레이 장치에서 청색 광원 물질 효율이 타 광원물질 대비 효율이 낮다는 문제점이 존재한다. 본 연구에서는 고효율 청색 OLED를 위한 플라즈모닉 준 밴드갭 특성을 갖는 비대칭 유전체-금속-유전체 구조를 활용한 전극이 제안되었다. 제안된 전극을 micro-cavity 소자 및 투명 청색 소자에 적용하여 전기적 측면에서 금속이 갖는 일 함수의 장점을 유지하고 금속 전극이 갖는 광학적 측면의 맹점인 표면 플라즈몬에 의한 손실을 최소화하여 광추출 효율 향상을 확인하였다.