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태은 신
6 years ago
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1 OLED 수명현황 권장혁 이준엽 저자약력 서 1987년에 Kodak사의 Tang [1] 등이발광층과전하수송층으로각각 Alq3와 TPD라는이중층저분자유기물박막을형성하여효율과안정성이개선된녹색의발광현상을발견한이후로저분자 OLED 디스플레이의개발이급속도록빠르게이루어졌다. OLED의첫상업화는 1990년대후반일본 Pioneer사에의해 PMOLED(Passive Matrix Organic Light Emitting Diode Display) 방식으로시작되었다. 이후한국에서는삼성SDI가최초로 PMOLED 상업화를이루었고세계최초 Full Color PMOLED의시판을통하여현재시장점유율에서 1위를달리고있다. 이미 PMOLED는카오디오, MP3 player, 휴대폰등에많이채용되면서일반인들이어렵지않게볼수있는디스플레이로성장하고있다. 그러나 PMOLED는구조및공정이단순하여가격및투자비용이저렴하다는장점이있지만고해상도및대면적화가어렵고소비전력이높은편이라스캔라인수 200개이하의 1~2" 크기의초소형디스플레이에국한되어제품화되고있다. 2~5" 사이의크기만되어도 Active Matrix 방식이되어야만 OLED 특유의선명한화질과낮은소비전력을제대로살릴수있다. 이에따라각업체는이미 90년대말부터 AMOLED의개발에착수하여초기에는소형중심의디스플레이를개발하였으나최근몇년사이에는소형뿐만아니라 15" 이상의중대형 AMOLED도학회또는전시장에서선보이고있다.( 삼성SDI, 삼성전자, LG Philips 등 ). AMOLED는구조와공정이복잡하고 권장혁박사는한국과학기술원화학과박사 ( 전공분야 : 유기광화학, 1993) 로서현재삼성 SDI AMOLED 사업화팀수석연구원으로재직중이다. 대외활동으로국제정보디스플레이학회 (SID 학회 ) OLED 부분논문심사위원, 한국정보디스플레이학회 OLED 연구회운영위원및논문심사위원, 한국디스플레이조합 OLED 분과위운영위원으로활동중이다. (jeremy.kwon@samsung.com) 이준엽박사는서울대학교공업화학과박사 ( 전공분야 : 고분자공학, 1998) 로서 Rensselaer Polytechnic Institute postdoc( ) 을거쳐현재삼성 SDI AMOLED 사업화팀책임연구원으로재직중이다. (leej17@samsung.com) 론 투자비용이높아저가격화실현이쉽지않은편이다. 그러나최근이를해결하기위한설비와공정기술이본격적으로개발되면서기판의대형화와수율향상을위한업계의노력이지속적으로진행되고있다. 이와같은업계동향에따라 isupply사에서 2004년도하반기에제시한시장분석에따르면 OLED 시장이 2006년에 15억불규모로성장하고년평균약 100% 규모로성장할것으로예측하고있다. 이와같이 OLED는빠른속도로발전해왔으며앞으로도발전가능성이가장높은디스플레이기술로서향후 2~3년이내에우리주변에서일상적인디스플레이중하나가될것이다. 본기술소개에서는현재상용화가급속히진전되고있는 OLED의수명기술동향에대하여전반적으로소개하고자한다. OLED 디스플레이수명결정인자 OLED 소자를가지고 PMOLED나 AMOLED를만들기위해서는 Red, Green, Blue의기본적삼원색의 OLED소자가필요하며이들삼원색의소자를화소형태의구조로만들어구동하면 OLED 디스플레이가만들어진다. 일반적으로사람의눈이각삼원색에대한시인성이틀리기때문에디스플레이에요구되는 Red, Green, Blue의휘도비가틀리다. 우리가밝기휘도 100 cd/m 2 (=nits) 의디스플레이를만들고자할때 Red, Green, Blue에요구되는밝기의비는대략 30:50:20이된다. 이는또각각의 Red, Green, Blue 소자의고유색상에따라서그비율이변화하게된다. 따라서수명을측정하고자할때는각화소에요구되는밝기에맞추어수명을측정하여야한다. 다음고려사항으로는 Display의빛이나올수있는개구율이있겠다. OLED의발광구조에따라배면발광형과전면발광형으로나눌수있다 ( 그림 1). 현재시판중인 PMOLED는모두배면발광방식이며, AMOLED 역시많은업체들이배면방식으로개참고문헌 [1] Tang C. W., VanSlyke S. A., Appl. Phys. Lett. 51, 913 (1987). 6 물리학과첨단기술 April 2005

발하고있다. 배면발광방식의 AMOLED는각화소별로투명 anode 전극이패터닝되고유기다층막이형성된후반사형음극이화면전체에형성된다. 따라서 TFT 회로가놓여있는면적만큼발광면적에서손해를보게된다. 이처럼개구율이줄면각각의화소에요구되는휘도가증가하게되어 OLED의수명을단축시키는역효과로이어진다.

이와같은전면발광구조는하부의구조물위에평탄화막이형성된후반사형전극이놓이게되므로배면발광구조에서보이는개구율손실이발생하지않는다. 따라서배면발광구조에비하여같은휘도를내기위한각부화소별요구휘도가낮아지므로수명에서도유리하다 ( 표 1 발광구조별요구휘도참조 ).

2 발하고있다. 배면발광방식의 AMOLED는각화소별로투명 anode 전극이패터닝되고유기다층막이형성된후반사형음극이화면전체에형성된다. 따라서 TFT 회로가놓여있는면적만큼발광면적에서손해를보게된다. 이처럼개구율이줄면각각의화소에요구되는휘도가증가하게되어 OLED의수명을단축시키는역효과로이어진다. 또한최근고해상도 display화의흐름에따라같은크기의패널에서도화소자체면적이작아지는데이때고정면적을차지하는 TFT 회로부를제외한실제발광면적즉개구율은더욱줄어들게된다. 이를극복하고자삼성SDI, Sony, ID Tech. 등에서개발중인전면발광방식은각화소에투명전극이아닌반사형전극이형성되고그위에유기다층막이형성된후반투명전극이형성된다. 이와같은전면발광구조는하부의구조물위에평탄화막이형성된후반사형전극이놓이게되므로배면발광구조에서보이는개구율손실이발생하지않는다. 따라서배면발광구조에비하여같은휘도를내기위한각부화소별요구휘도가낮아지므로수명에서도유리하다 ( 표 1 발광구조별요구휘도참조 ). 그외에도 display 수명을결정하는인자로는구동방식 (AM, PM, Analog, Digital 등 ), 봉지수명, OLED 자체의수명등이있다. 그중에서도구동방식에따른수명은 PMOLED의경우는 PM은 duty 구동에따른높은휘도에서 pulse 구동을 표 1. 발광구조에따른색상별유구휘도. 색상별요구휘도 White 100cd/m 2 기준 Red (0.65, 0.34) Green (0.27, 0,63) Blue (0.15, 0.15) 휘도비율 Pixel별휘도 (A) 27cd/m 2 48cd/m 2 25cd/m 2 편광판투과율 (B) 배면발광 35% 개구율 (C) 0.35(X1/3) 0.35(X1/3) 0.35(X1/3) 배면 AMOLED 요구휘도 (=3A/(BC)) 60% 개부율 (D) 전면 AMOLED 요구휘도 (=3A/(BD)) ~600cd/m 2 ~1000cd/m 2 ~600cd/m 2 ~300cd/m 2 ~ 600cd/m 2 ~300cd/m 2 하게된다. 반면 AMOLED는저휘도에서구동하는관계로높은휘도가필요없으므로상대적으로수명이훨씬길어질수있겠다. 특히 PMOLED에서는 duty 숫자가많으면많아질수록수명이짧아지게되겠다. 본자료에서는구동방식에대한자세한내용은생략하고일반적인 AMOLED에있어사용되는 OLED의소자수명에대하여자세히소개하도록하겠다. 봉지수명은흡습제가작용할수있는시간동안소자수명이보증될수있는데일반적으로현재의 glass나 metal can을이용한봉지의수명수준은약 3만시간이상으로알려져있다. 이봉지수명은보관수명이기때문에기본적으로이보관기간동안에는흡습제가이상적으로습기를흡입한다면소자의수명에는직접적으로영향을주지않게된다고볼수있겠다. OLED소자수명에대한자세한내용은다음장부터소개하도록하겠다. OLED 소자수명저하의원인및개선방향 (a) 배면발광구조 AMOLED ( 하부회로구조에의해실제관측방향발광면적이감소함 ). OLED의수명은크게암점의형성에의한휘도의급격한감소와소자자체의열화에의한시간에따른휘도감소의두가지형태로표현되게된다. [2,3] 암점의형성에의한휘도감소는일반적으로비발광부가형성되어성장하면서진행되게되며불순물입자, 유기물내의결함또는전극의돌기에의한단락현상에의하여발생한다. 암점에의한휘도감소는누설전류의증가를수반하게되며, 단락현상에의하여급격 참고문헌 (b) 전면발광구조 AMOLED ( 하부회로구조에따른발광면적감소효과가없음 ) 그림 1. AMOLED 기본구조. [2] Burrows P. E., Bulovic V., Forrest S. R., Sapochak L. S., McCarty D. M., Thompson M. E., Appl. Phys. Lett. 65, 2922 (1994). [3] Liew Y., Aziz H., Hu N., Chan H., Xu G., Popovic Z., Appl. Phys. Lett. 77, 2650 (2000). 물리학과첨단기술 April

3 히휘도가감소하게된다. 소자자체의열화에의한휘도의감소는외형상의변화없이화소전영역에걸쳐서균일하게진행되며디바이스의발광효율의감소에의하여나타나게된다. 전자의경우는불순입자제거를위한세정공정의개발, 외기의수분과산소의침투를방지할수있는봉지기술의개발등과같은소자제작기술의발전과함께많은개선이이루어지고있으나, 후자의경우는소자자체의본질적인문제로유기재료의전기적및열적특성, 디바이스내의전하분포, 전극의표면및계면특성등과같은여러인자가복합적으로관련되어아직까지많은연구가필요한부분이다. 본내용에서는현재문제가되고있는디바이스자체열화에의한수명감소의원인과문제점해결방안에대하여논의하고자한다. OLED소자자체의열화기구는크게재료자체에의한열화와계면에의한열화로크게구분할수있다. 재료자체에의한열화는또한열적인요인과전기화학적요인으로구분할수있으며, 두가지관점에서많은개선이이루어져왔다. 열적요인에의한소자의열화는특히고온에서중요하며, 이를해결하고자전하수송재료의유리전이온도 (Tg) 를높이는연구를진행하고자하였다. 유기재료의유리전이온도가낮을경우디바이스의구동중에내부에서발생하는열에의하여재료의결정화및응집현상이쉽게나타나게되며디바이스휘도의급격한감소를초래한다. 이현상은유리전이온도가낮은정공주입층및정공수송층재료에있어서주로발생하므로, 정공수송층재료의열특성을향상시키기위한재료의개발이많이진행되어왔다. 유리전이온도가 63 o C인 TPD를개선하여 NPD( 유리전이온도 96 o C) 를개선하여열특성을향상시켰으며, 최근에는 NPD의구조를개선하여 100 o C가넘는유리전이온도를가진물질들이다수보고되었다. [4] 열적요인에의한열화와함께가장중요한휘도감소의원인은전기화학적원인에의한열화이며, OLED의장수명화와관련된연구는대부분전기화학적특성의개선을위한재료및소자구조의개발에집중되어왔다. OLED 소자는양극과음극으로부터홀및전자가주입되어여기자를형성하며, 여기자가바닥상태로전이하면서빛을내는소자로소자구동시전기적인응력을받게된다. 따라서유기재료는홀과전자에대하여안정할것이요구되며, 홀과전자의균형을유지하여전기적인응력을줄여주는것이중요하다. OLED 소자에서널리사용되고있는 Alq 3 재료의경우과량의홀의주입에의하여형성되는 Alq 3 cation이불안정하다고알려져있으며, 따라서 Alq 3 의산화에따라서소자의수명이감소하게된다. [5] 이를해결하고자여러가지기술들이개발되었으며, 발광층의호스트로사용되는 Alq 3 의산화를방지하기위하여 산화에안정적인정공수송성호스트재료를 Alq 3 호스트와함께공증착하여혼합호스트를사용하는구조를개발하였다. [6] 혼합호스트구조에서는홀과전자가각각안정적인전기화학적경로를통하여도펀트로이동하여여기자를형성함으로서홀에취약한 Alq 3 의열화를방지할수있으므로수명을향상시킬수있다. Alq 3 는또한전자수송층재료로도널리사용되며, 전자수송층으로사용될경우역시홀의주입에의한산화에취약하여발광층으로부터전자수송층으로홀주입을제어하기위한여러기술이개발되었다. 투명전극인 ITO로부터홀주입을조절하기위하여 CuPc를사용하여소자의수명을향상시켰으며, 정공수송층으로부터발광층으로홀주입량을조절하기위하여정공수송층을 Rubrene을도핑하여소자의수명을향상시켰다. Alq 3 소자의안정성을향상시키기위한다른방법은발광물질인 Alq 3 에도펀트를첨가하여홀과전자가도펀트에서재결합하게함으로써홀의 Alq 3 에서의잔류시간을줄이는것이다. 도핑에의한수명증가효과는 Alq 3 이외의다른호스트- 도펀트경우에서도관찰되었으며, 도핑구조는전기화학적안정성향상이외에도발광효율의증가를통하여소자의전류밀도를감소시켜소자의구동시부하를감소시켜수명을증가시키게된다. 현재 RGB 모두발광효율및수명향상을위하여호스트- 도펀트구조를발광층에적용하고있으며, 기존의형광도펀트물질과함께발광효율이높은인광도펀트가개발되어널리사용되고있다. Alq 3 이외의물질에서도과량의홀또는전자는소자의효율및안정성을감소시키는문제가있으므로, 발광층내에홀과전자를속박하여전하의누설을방지하면소자의수명을증가시킬수있다. PEDOT-PSS 를사용하는소자에서는 PEDOT-PSS가전자주입에의하여열화가되는것으로알려져있으며, 전자주입을방지할수있는전자방지층을사용함으로써소자의수명을증가시킬수있었다. 인광도펀트를사용하는인광소자에서도전자수송층으로의홀의주입을제한하기위하여정공방지층을사용하여소자의특성을향상시켰으며, 발광층으로부터정공수송층으로의전자주입을억제하기위하여낮은 LUMO를갖는전자방지층을사용하여특성을개선하였다. 유기재료의전기화학적열화는전극의특성을개선함으로써도제어될수있다. 일반적으로 OLED 소자에서는홀이다수캐리어로작용하게되 참고문헌 [4] Han E., Do L., Yamamoto N., Fujihara M., Thin Solid Films 273, 202 (1996). [5] Aziz H., Popovic Z. D., Hu N. X., Hor A. M., Xu G., Science 283, 1900 (1999). [6] Aziz H., Popovic Z., Hu N., Appl. Phys. Lett. 81, 370 (2002). 8 물리학과첨단기술 April 2005

Metal Pin-hole or defect Oxygen or moisture penetration Anode Surface Roughness Work Function Surface Cleanness Metal Pin-hole free metal layer New Deposition Method Anode Flat Anode Surface Oxygen

4 Metal Pin-hole or defect Oxygen or moisture penetration Anode Surface Roughness Work Function Surface Cleanness Metal Pin-hole free metal layer New Deposition Method Anode Flat Anode Surface Oxygen Plasma 며, 따라서전극특성을개선하여전자의주입을원활하게하거나홀의주입을제어하면소자의홀과전자의균형을조절하여소자의수명을향상시킬수있다. 음극으로일함수가낮은 Li, Mg 또는 LiF/Al 등을사용할경우에는전자수송층으로의전자의주입이용이하게되어전자수송층에서의홀의축적에의한열화를감소시킬수있다. 유기재료의열화와함께소자수명에영향을미치는중요한인자는전극과유기재료의계면특성이다. 일반적으로무기물또는금속인전극과유기재료의계면특성은좋지않으며, 따라서유기물과전극의계면특성을향상시키기위한다양한연구들이진행되어왔다. 가장널리사용되는투명전극인 ITO는유기물과의계면특성향상및에너지준위조절을위하여산소플라즈마또는 UV/O 3 처리를할경우정공주입층또는정공수송층으로의정공주입을원활하게해주며계면특성을향상시켜수명특성이개선된다. 또한탄소, 금속산 Metal-Organic Interface Metal oxidation Metal delamination Metal diffusion Organic Layer Crystallization Interdiffusion Electrochemical Decomposition Photodegradation Reaction with Moisture Charge Accumulation Joule Heating Anode-Organic Layer Contamination from ITO Oxygen diffusion Interfacial Contact Metal-Organic Interface New EIL Material Organic Layer High Tg Material Charge Balance High Efficient Material Anode-Organic Layer Buffer Layer 화물, CHF 3 등을수 nm의두께로완충층으로 ITO와정공주입층사이에도입할경우에도전극과유기물과의계면특성향상으로소자의수명을향상시킬수있다. [7] 상기의완충층은계면특성향상뿐아니라 ITO 전극으로부터유기물로 In의확산에의한소자의특성감소를억제할수있는장점이있다. In은소자의구동이진행되게됨에따라유기물로확산하게되며유기물로확산한 In 은발광물질의발광을소광하는문제점이있으므로 In의확산방지를통하여소자의수명을증가시킬수있다. 또한금속음극과전자수송층과의계면특성도소자의수명에중요한인자이며, 금속전극의특성을개선하기위하여전자주입층을도입하여소자의수명을개선하였다. LiF가전자주입층으로가장널리사용되고있으며, 알칼리할라이드계열의재료인 CsF, NaF, NaCl, BaF 2 등의재료들도전자주입층으로효율적인것으로알려져있다. 알칼리할라이드계전자주입층이외에도 Lithium quinolate, Lithium benzoate, Sodium Stearate 등의유기금속물질들도유기물과금속의계면특성을향상시켜소자의수명을향상시킬수있다. 상기의전자주입층은전극과의계면특성향상을통하여전자주입을원활하게하여홀과의전하의균형을개선하여소자의효율및안정성을향상시킨다. 이상과같이수명감소에있어서중요한두가지인암점에의한휘도감소와소자자체열화에의한휘도감소중암점은원인분석이많은부분진행되었고, 소자의봉지기술및증착기술의발전과함께현재는거의해결되었다. 하지만소자자체에의한열화는아직까지밝혀지지않은부분이많이존재하며, 화학적열화, 산화- 환원반응에의한열화, 여기자의열화, 유기- 유기계면에서의전하거동등과관련하여앞으로도많은연구가요구된다. 이러한분석적인연구와함께장수명화를위해서는재료의고효율화및안정화를통하여소자에가해지는구동전류를낮추고소자내의홀과전자의균형을향상시킬수있는소자구조의개발및최적화가진행되어야한다. 참고문헌 [7] Hung L. S., Zheng L. R., Mason M. G., Appl. Phys. Lett. 78, 673 (2001). 물리학과첨단기술 April

5 OLED 소자수명현황전술한소자의열화에대한원인분석및개선을통하여소자의수명은해마다빠른속도로개선되고있으며, 특히최근 5년동안수명이대폭적으로개선되었다. 특히저분자 OLED는년평균약 1.7배의속도로개선되고있다. 저분자전하수송물질및발광물질을사용하는저분자발광소자의수명이새로운물질의개발및소자구조최적화에의하여증가하였으며, 형광소자뿐아니라인광소자의수명도실용화수준에도달하였다. 적색소자의경우형광및인광소자모두 40,000시간이상의수명이확보되었으며, 녹색소자의경우형광소자는 40,000시간이상, 인광소자는 20,000시간이상의수명이확보되었다. 청색소자의경우적색및녹색소자에비하여수명이열세이며, 현재의수명수준은약 20,000시간정도로앞으로추가적인수명의개선이요구되며, 이를위하여현재여러연구그룹에서청색소자의수명개선을위한재료및소자구조의개발을진행하고있다. 높은발광효율을갖는인광소자의경우아직형광소자에비하여수명에서열세이지만현재의개선속도및개발상황으로볼때수년내에형광소자의수준에도달할것으로기대된다. 고분자물질을사용하는고분자 OLED 소자의경우매년수명개선이이루어지고있으나, 저분자소자에비하여수명은아직까지실용화수준에도달하지못하고있는실정이다. 현재고분자소자의수명수준은 RGB 각색에대하여각각 5,000, 5,000 및 3,000 시간의수준으로저분자소자의약 20-30% 수준에머무르고있다. 최근정공주입층과발광층만을사용하는 2층의단순한구조에서두층사이에전자방지층을사용하는 3층구조가개발되면서수명이대폭개선되고있으며, 이기술을토대로고분자소자에있어서실용화수준의수명이기대된다. 지금까지설명한고분자형광및인광형저분자재료의수명발전현황을그림 2에서종합하였다. Display 수명및수명개선방향 AMOLED full color 소자의수명은크게발광효율자체의감소에의한휘도의감소와 Image Sticking( 화소열화현상 ) 의두가지로표현된다. 발광효율에의한휘도의감소는반감기까지의수명을의미하는것으로현재 AMOLED 소자의구동수명은백색 150 cd/m 2 의기준에서최소 10,000시간이상으로휴대용디스플레이의응용에는충분한정도의수명이확보되어있다. 고온구동특성에있어서도 80도에서의구동수명이백색 150 cd/m 2 기준 1000시간이상으로고온수명 Lifetime(h) Red Green Blue (a) PLED 수명현황 Lifetime(h) Year Red(fl) Green(fl) Blue(fl) Red(ph) Green(ph) Year (b) 저분자 OLED 수명현황 그림 2. OLED 소자수명현황 (100 cd/m 2, 휘도반감기, 적색 : 800 cd/m 2, 녹색 : 1000 cd/m 2, 청색 : 600 cd/m 2 측정기준 ). 에있어서도요구특성을만족하고있는수준이다. 그러나차재용디스플레이의경우에는 100도정도의높은동작온도를필요로하며이를위해서는유기재료의유리전이온도를높여소자의열안정성을향상시켜야한다. 또한향후휴대용디스플레이의야외시인성을향상시키기위해서는 200 cd/m 2 이상의휘도로구동해야하며, 이경우수명수준은현재에비하여대폭향상되어야한다. AMOLED 수명에있어서발광효율감소와함께중요한문제는구동부분의디스플레이정보가화면전환시그대로남아있는 image sticking이다. Image sticking은자발광소자에서일반적으로나타나는문제로 RGB 각각의휘도감소정도의차이에의하여발생한다. 구동부와비구동부의휘도차이가 3% 이상이되면 image sticking이관찰이되며이현상을해결하기위해서는 RGB의시간에따른휘도감소를동일수준으로유지하고 RGB의절대수명을향상시켜야한다. 소자자체의개선에의한해결방법이외에구동회로를조절하여각각의휘도감소를보상하는방법과 RGB 화소의크기를서로다르게설계하여휘도감소를동일하게유지하는방법을이용하여 image sticking을개선할수있다. 10 물리학과첨단기술 April 2005

6 현재의 AMOLED의수명수준은휴대용디스플레이의응용에는충분하지만 AMOLED를모니터, TV 등과같은디스플레이로응용하기위해서는현재보다도수배이상의수명이확보되어야한다. TV의응용을위해서는 400~500 cd/m 2 의휘도에서동화상수명기준최소 50,000시간이상의수명이확보되어야하며, 이를위해서는단순한재료특성의향상및소자구조의최적화뿐아니라새로운개념의소자의개발이필요하다. 최근에개발된다중발광구조소자가수명향상을위하여개발된대표적인예이며다중발광소자의경우발광층을기존의단층발광층구조가아닌다층의발광층을도입함으로써발광효율을높여구동시부하전류를감소시켜수명을대폭증가시켰다.(Multi-photon Emission 구조 ) 발광층의수가 2, 3으로증가함에따라발광효율도 2배, 3배로증가하게되며, 소자의수명은 2배, 3배이상으로증가하게된다. 따라서다중발광구조는 AMOLED 소자의수명을대폭개선할수있는장점이있으나, 구동전압의상승이수반되어높은구동전압이필요한단점과다층의복잡한구조를필요로하는단점이있다. 수명향상을위한다른효과적인방법은소자의외광효율을향상시키는것이다. 일반적으로 AMOLED는내부에서발생한빛의약 20% 만을외부에서볼수가있으며, 나머지 80% 의빛은 waveguide 효과에의하여소실되게된다. 따라서 waveguide 효과를최소화하여외광효율을향상시키면동일휘도에서전류값이감소하게되어수명을증가시키게된다. 대표적인외광효율향상방법은 photonic crystal, microlens 등이있으며, 이구조를사용하면발광효율이약 50% 정도향상되며, 약 2배정도의수명향상효과가있다. 또한전면구조에서는공진효과에의하여외광효율을개선할수있으며, 이를통하여전면구조에서배면구조에비하여장수명을실현하고있다. 향후전망앞서언급한봐와같이저분자 OLED의수명은지난 5년동안매년 1.7배씩늘어나고있다. 현재의수명은 mobile application 에적용이되어도크게문제가없는수준인 100~200 cd/m 2 에 full white 구동조건 1~3만시간수준이다. 지금수명의개선속도를그대로유지된다고보면저분자 OLED의수명은약 2007년경에 400~500 cd/m 2 동화상수명 5~6만시간이달성이될것으로예측이된다.( 동화상은 full white 보다는최소 3배이상수명이늘어남.) OLED 재료및구조적관점에서보면 TV용의응용분야는그리멀지않은장래에가능하리라고판단이된다. 하지만 AMOLED가 TV 응용분야에상업화가이루어지자면제조 cost 관점에서 LCD와가격졍쟁력이있을지가의문이며, 이것이 TV분야의진입하고성장이가능할지결정하리라판단이된다. 그리고 2009년경에는 200~ 300 cd/m 2 에서 full white 조건 5만시간이상달성이가능하여 Note PC나 Monitor에적용이가능한수준으로도달될것으로판단이된다. Note PC나 monitor 분에 OLED가적용되기가장어려운이유는절대적인수명보다는 imaging sticking이큰문제점이다. 이현상을근본적으로개선하기위해서는 OLED 소자의절대적인수명이매우길어야한다. 노트 PC나모니터의경우일반적으로고정된 window 화면등을많이사용하기때문에이러한문제가심각하게나타날수가있다. 지금까지 OLED 소자의수명개선현황및향후의발전전망을소개하였다. OLED을전공하고있지않은많은사람들은 OLED의상업화의가장큰문제점으로 OLED 소자의수명이라고대부분생각하고있다. OLED 소자의특성개선을하고있는필자의입장에서볼때 OLED 수명은향후상업화하는데있어크게장애물이되지않을것으로보고있다. 오히려수명보다는제조기술의개발및저가격화기술의개발의지연이 OLED 상업화의걸림돌이될것으로필자는느끼고있다. OLED 기술의발전속도는매우빠르게전개되고있다. 특히 OLED 소자에필요한재료의개발업체가 100개가넘고신규물질들이넘치고있다. 이와같은발전속도를볼때 OLED의시장창출은향후급속하게전개되리라고필자는믿어의심치않는다. 물리학과첨단기술 April

유기 발광 다이오드의 전하주입 효율 향상을 통한 발광효율 향상 연구

유기 발광 다이오드의 전하주입 효율 향상을 통한 발광효율 향상 연구 - i - - ii - - iii - - iv - - v - - vi - 그림차례 - vii - - viii - - 1 - 5). - 2 - - 3 - 유기발광다이오드 ( 고분자또는저분자 ) 무기발광다이오드 (p-n junction LED) - + cathode ETL EML HTL HIL anode 발광 두께 : 100 ~ 200 nm 양극 ( 투명전극,