초록 ▼

연구개요
차세대 디스플레이 기술로 각광 받고 있는 유연 유기 발광 소자는 내부 전반사에 의해 약 80%의 빛이 손실된다. 이렇게 도파되어 손실되는 빛들을 외부로 추출하기 위하여 본 연구에서는 유기 발광 소자에 레이저 간섭 리소그래피를 이용한 굴절률 매칭 나노 격자 광추출층을 삽입하여 제한된 광원에서의 높은 외광 효율을 얻고자 한다. 또한 기존의 다양한 투명 유연 전극들이 갖는 높은 면저항과 표면 거칠기, 낮은 투과도, 기계적 안정성의 문제점을 해결하기 위하여, 전기 방사 및 습식 식각을 이용하여 유연 투명 마이크로 섬유 전극을

연구개요
차세대 디스플레이 기술로 각광 받고 있는 유연 유기 발광 소자는 내부 전반사에 의해 약 80%의 빛이 손실된다. 이렇게 도파되어 손실되는 빛들을 외부로 추출하기 위하여 본 연구에서는 유기 발광 소자에 레이저 간섭 리소그래피를 이용한 굴절률 매칭 나노 격자 광추출층을 삽입하여 제한된 광원에서의 높은 외광 효율을 얻고자 한다. 또한 기존의 다양한 투명 유연 전극들이 갖는 높은 면저항과 표면 거칠기, 낮은 투과도, 기계적 안정성의 문제점을 해결하기 위하여, 전기 방사 및 습식 식각을 이용하여 유연 투명 마이크로 섬유 전극을 개발하고자 한다. 유연 투명 마이크로 섬유 전극은 뛰어난 유연성, 전도도, 안정성을 가질 뿐만 아니라, 전극의 산란 효과를 유발하여 유연 OLED의 높은 효율을 달성 할 수 있다.

연구 목표대비 연구결과
1. 레이저 간섭 리소그래피(LIL) 기술 기반 굴절률 매칭(R. I. matching) 나노 격자 광추출층 개발
○ 내부 광추출층의 경우 저 굴절률(low R. I.) 물질을 활용하고, 외부 광추출층의 경우 고 굴절률(high R. I.) 물질을 활용하는 굴절률 매칭(R. I. matching) 기술 개발
○ 진행하는 빛의 경로를 전반사(TIR; total internal reflection) 임계각 안쪽으로 변경
○ 나노 크기 패턴의 주기(pitch), 높이(height), 배열(array)을 대면적 기판 상에서 각각 독립적으로 조절 및 다양한 구조의 광추출층을 설계하는 것이 가능
○ 전산모사, 이론 설계, 실제 유연 OLED 소자 적용 등의 심도 있고 체계적인 분석과정을 통해, 최종적으로 신뢰성, 재현성을 갖는 최적의 나노 격자 광추출층을 개발

2. 전기방사(electrospinning) 및 습식 식각(wet etching) 기반 유연 투명 마이크로 섬유 (micro fiber) 전극 개발
○ 마이크로 섬유 전극은 기존에 연구되어지고 있는 다양한 투명 유연 전극들이 가지는 높은 면저항, 낮은 투과도 및 불균일한 표면 거칠기의 문제점을 해결하여, 다양한 유 연 광소자에 적용이 가능함.
○ 마이크로 섬유 전극을 유연 광소자에 적용 시, 마이크로 섬유 전극의 빛 산란효과를 통해 적용 소자의 효율을 향상시켜 기존의 ITO 전극 기반 OLED 대비 높은 효율의 유연 OLED 제작을 기대할 수 있음
○ 광학 전산모사를 통해 마이크로 섬유 전극이 적용된 유연 OLED의 효율 및 광학 특성을 예측 및 검증하며, 이를 실험데이터와 비교하여 신뢰성을 확보함.

연구개발결과의 중요성
○ 레이저 간섭효과를 이용하여 제작된 나노 수준의 구조물과 투명 유연 마이크로 섬유 전극들은 기술적 활용 방식이 비슷한 유기 태양전지, 터치 패널, 연료전지, 센서 등의 분야로도 기술 확산이 가능함.
○ 플렉시블, 웨어러블 디스플레이를 포함한 미래 OLED 산업으로의 응용이 가능하며, 이 를 통한 새로운 시장 창출 효과를 기대할 수 있음.

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• (1) 레이저 간섭 리소그래피 기술 기반 굴절률 매칭 나노 격자 광추출층 개발 ... 5
• (2) 전기 방사 및 습식 식각 기반 유연 투명 마이크로 섬유 전극 개발 ... 6
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• І. 레이저 간섭 리소그래피 기술 기반 굴절률 매칭 나노 격자 광추출층 개발 ... 6
• Ⅱ. 전기 방사 및 습식 식각 기반 유연 투명 마이크로 섬유 전극 개발 ... 13
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 20
• 5. 연구성과 ... 21
• 대표적 연구실적 ... 39
• 끝페이지 ... 55