[OLED] OLED(Organic Light Emitting Diode)의 원리, 구조 및 동향

소개글

[OLED] OLED(Organic Light Emitting Diode)의 원리, 구조 및 동향에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. OLED의 개요
2. OLED 발광 원리
3. OLED의 장단점
4. OLED의 재료
　1) 정공 주입 및 수송 재료
　2) 전자 주입 및 수송 재료
　3) 전극재료
　4) 발광재료
5. OLED의 구조와 효율
6. OLED의 구동방법
7. OLED의 기술동향

참고자료

본문내용

이다. 기존의 많은 연구에서 이와 같은 OLED 소자의 효율을 증가시키고자 하는 노력이 있어왔다. 대표적인 예로써는 효율적인 π-conjugation system또는 exciton confinement, 그리고 발광층의 아래, 위로 hole과 전자의 이동을 도와주기 위한 각각의 layer 들을 도입함으로서 발광층으로서 hole과 전자의 주입에 균형을 맞추어 주려는 연구 및 소자의 열적, 기계적 특성을 증가시키기 위한 연구들이 있었다.
LCD, PDP, OLED 등 정보 디스플레이의 발전 추세는 사물들을 현실감 있게 나타내 주는 고해상도화와 정보단말기의 이동성에 맞추어 mobile 환경에서의 편리성을 지향하고 있다. 정보 단말기기의 소형, 경량화에 따른 추세로 인하여 OLED 디스플레이의 개발 요구가 증대되고 있다. 최근에는 디스플레이를 접을 수 있으면 하는 요구를 반영하여 종이와 같은 display 또는 flexible display의 개발이 진행되고 있다. 플렉시블 디스플레이란 기존의 디스플레이 특성의 손실없이 종이와 같이 수 센티미터 이내로 휘거나, 구부리거나, 말 수 있는 얇고 유연한 기판을 사용하여 제조된 디스플레이로서, 기존의 평면형 디스플레이와는 달리 가볍고, 얇고, 내충격성이 강하며, 구부림을 자유롭게 할 수 있는 디스플레이로 정의된다. 플렉시블 디스플레이는 용도 및 기능으로 깨지지 않는 (rugged) 디스플레이, 굽혀지는(bending) 디스플레이, 두루마리가 가능한(rollable) 디스플레이로 구별할 수 있다. 단기적으로는 구부림이 가능한 디스플레이가 DMB, WiBro, PDA 등 고품위 모바일용으로 적용될 수 있으며, 장기적으로는 두루 마리형 디스플레이는 필요한 기술개발을 거쳐 상용화 될 것으로 전망되고 있다. 실제로 PDA 크기의 LCD를 유리 기판에서 플라스틱기판으로 변경하여 제작하면 무게가 1/3 이하로 줄어들게 된다고 알려져 있다.
유기 발광 다이오드(OLED organic light emitting diodes)는 고속응답, 광시야각, 초박형, 고화질, 넓은 사용 온도범위 등 차세대 디스플레이로서 필요한 요소를 갖추고 있다. 최근 널리 사용되고 있는 액정디스플레이(LCD liquid crystal display)와 비교하여 볼 때, 칼라 필터(CF color filter)및 백라이트가 필요 없어 제조공정이 단순화되며 디스플레이 구동에 필요한 소비 전력이 낮으며 자연에 가까운 색재현이 가능하다는 장점이 있다.
현재 수동 구동 방식의 유기 발광 다이오드(PMOLED; passive matrix OLED)는 대화면의 제약, 소비전력의 증대 및 수명 문제로 인하여 시장 규모가 축소 되고 있으나 능동 구동 방식의 유기 발광 다이오드(AMOLED; active matrix OLED)는 휴대폰, MP3(MPEG audio player-3) 및 PMP(portable multimedia player) 등 모바일 기기에 사용이 급속히 증대되고 있으며 최근 30인치 TV로도 소개가 되었다. OLED는 향후 대면적의 TV로서 TFT-LCD와 경쟁이 예상되고 있으며 또 다른 한 방향으로는 종이처럼 가볍고 두루마리 형태가 가능한 플렉시블 OLED소자로 발전할 것으로 예상된다. 특히 플렉시블 OLED는 메탈호일이나 박형 스테인레스 스틸을 기판(substrate)으로 이용한 OLED제품이 출시되고 있지만 연성을 가지는 고분자 필름에 투명 전도성 박막을 코팅한 투명전도성 고분자 필름을 기판으로 사용하는 플렉시블 OLED 소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 능동구동형 OLED의 발전과 더불어 TFT Array 기술도 함께 발전하고 있으며 Oxide TFT (OTFT)에 대한 연구가 활발하게 진행중에 있다. OTFT는 투명 디스플레이와 능동형 유기발광 다이오드(AMOLED) 등의 구동회로로 사용되는 핵심 기술로서 가시광선(360-830nm)을 통과하는(투명한) 것을 특징으로 한다. 일차적으로 투명 디스플레이, 플렉시블 디스플레이와 같은 디스플레이분야에 적용되고, 좋은 균일도 및 우수한 소자 특성으로 인해 OLED는 물론 TFT-LCD 및 RFID 태그 등 다양한 분야에 적용될 수 있어 최근 주목을 받고 있다. 기존 OTFT는 OTFT를 구성하는 활성층에 ZnO를 많이 사용한다. 하지만 ZnO를 사용하는 트랜지스터들은 트랜지스터의 동작이 원활히 이루어지도록 높은 전하이동도를 확보하기 위해 가격이 비싼 인듐(In), 주석(Zn), 갈륨(Ga) 등이 첨가되어 OTFT 제조 비용이 높아지는 단점을 가진다. 더구나, ZnO을 사용하는 트랜지스터들은 제조공정에서 스퍼터링 방식을 통해 막을 형성하는데, 연속적인 성막을 하는 경우 박막의 조성이 달라져 결국 전기적 특성이 변화하는 안정성 문제를 유발할 수 있는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 가격이 비싼 인듐(In)을 대체할 수 있는 물질을 개발하거나, 불안정한 sputtering 공정이 아닌 균일도가 뛰어난 새로운 공정을 개발하는 것에 초점이 맞추어 지고 있다.
참고자료
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