OLED 원리 및 구조, 공정

소개

OLED 원리 및 구조 그리고 저분자 OLED와 고분자 OLED(PLED)의 차이에 대한 이해와 OLED의 장단점 및 제조 공정, 응용 분야까지 기술하였습니다.

목차

1. OLED에 대한 이해

2. OLED의 역사
2.1 개략적인 역사

3. OLED 원리와 구조
3.1 기본적인 원리
3.2 OLED 분류
3.3 수동 행렬(Passive Matrix) : 종, 횡 교점을 ON
3.4 능동 행렬(Active Matrix) : 각 화소의 스위칭(Switching)
3.5 Full color
3.5.1 Area color와 full color의 차이점
3.5.2 삼색 발광법- Full color기법
3.5.3 필터법(자색법:自色法) – Full color 기법
3.5.4 색 변환법 – Full color기법
3.5.5 포토프린팅법 – 더욱 간단한 Full color기법
3.6 발광효율 개선
3.7 수 명

4. OELD의 장․단점
4.1 OLED의 장점
4.1.1고휘도, 초박막의 OLED
4.1.2 표시품질 양호
4.1.3 넓은 시야각
4.1.4 온도변화에 강하다
4.1.5 유일한 완전 고체표시 소자
4.1.6 빠른 응답속도
4.1.7 소비전력과 제조비용
4.1.8 저생산 비용
4.2 OLED가 극복해야 할 단점

5. OLED의 제조공정
5.1 제조공정 소개
5.1.1 양극 형성
5.1.2 정공주입층
5.1.3 정공수송층
5.1.4 발광층
5.1.5 전자수송층
5.1.6 음극형성
5.1.7 실링
5.2 패턴 형성공정
5.2.1 ITO 박막
5.2.2 ITO 패턴
5.2.2.1 오염물질 제거
5.2.2.2 Photoresist(PR) 도포
5.2.2.3 현상(Development)
5.2.2.4 에칭공정
5.2.2.5 Stripping 공정
5.2.3 절연층 (Insulating Layer) 패턴
5.2.4 음극분리 격벽(Cathode Separator) 패턴
5.3 진공 박막증착 공정
5.3.1 패턴된 기판의 전처리
5.3.2 유기박막 증착공정
5.3.3 금속전극 증착공정
5.4 봉지공정
5.5 저분자와 고분자의 공정비교

6. OLED의 응용 분야

7. Reference

본문내용

1. OLED에 대한 이해
유기EL(Electro-Luminescence)의 뜻은 유리나 플라스틱 등 위에 유기물을 도포해서 그것에 전기를 통하게 하면 유기물이 발광한다(luminescence) 라는 의미이다. 일반적으로 유기물을 절연체라고 생각하지만, 어떤 종류의 유기물은 잘 사용하면 전기가 흘러 빛을 낸다. 이런 현상은 자연에서는 반딧불의 발광하는 원리와 비슷하다.

전원이 공급되면 유기물질인 단분자/저분자/고분자 박막에 음극에서는 전자(-)가 전자 수송층의 도움으로 유기물질인 발광층으로 이동하고, 상대적으로 양극에서는 정공(+개념, 전자가 빠져나간 상태)이 정공수송층의 도움으로 발광층으로 이동하여 발광층에서 만난 전자와 정공이 재결합하면서 여기자(exciton)를 형성하고, 여기자가 낮은 에너지 상태로 떨어지면서 에너지가 방출되면서 특정한 파장의 빛이 발생하는 원리를 이용한 자체 발광형 디스플레이 소자이다. 이 때 발광층을 구성하고 있는 유기물질이 어떤 것이냐에 따라 빛의 색깔이 달라지며, R, G, B를 내는 각각의 유기물질을 이용하여 총천연색을 만들어낼 수가 있다.

3. OLED 원리와 구조
3.1 기본적인 원리
전계를 인가할 때 발광층에서 만난 전자와 정공의 재결합 시 에너지가 방출되면서 특정한 파장의 빛이 발생하는 원리를 이용한 자체 발광형 디스플레이 소자인 OLED는 전하들의 주입, 이동, 결합 및 발광의 과정을 거치므로 이러한 각각의 과정이 가능하도록 하는 구조를 갖게 된다.

OLED 디스플레이의 기본적 구조는 투명 유리 기판에서 가까운 순으로 양극(ITO막), 정공주입층, 정공운송층, 발광층, 전자운송층, 전자주입층, 음극(금속 전극)로 이루어져 있어, 발광층으로 이름 붙여진 전도성 유기 다층막이 양 전극 사이에 형성된 샌드위치 구조로 되어 있다. 기판으로는 일반적으로 투명한 유리가 쓰이고 있으나 투명한 플라스틱 기판을 사용할 수도 있다.

3.2 OLED 분류
OLED는 발광층을 이루는 재료에 따라 단분자 OLED와 고분자OLED로, 구동 방식에 따라 수동형(PM: Passive Matrix Type)과 능동형(AM:Active Matrix Type)으로 구분된다.

참고자료

· 1) 차세대디스플레이 / 이재환 / 정보통신연구 진흥원 / 2003.12. 30
· 2) OLED 구조 및 구동 원리 / 김동영 / LG전자 OLED Business Team / 2006. 2
· 3) OLED 제조공정 / 김미정 / 금오공과대학교 NPT
· 4) OLED 기술 및 발광 원리 / 이형락 / 경북대학교 나노물리연구실 / 2007. 7. 25
· 5) www.kdia.org/ko/lib/theory02.jsp / 한국 디스플레이 산업 협회
· 6) 차세대 디스플레이 공정기술 나노임프린트 리소그래피 / 최준혁 외 2인 / 한국기계연구원
· 7) 전자 제품에서의 보다 나은 OLED 구현을 위한 전자 도핑 기술 / Novaled AG, Carsten Rothe / Diplayasia
· 8) http://amoled.samsungsdi.com/ / 삼성sdi AM OLED 웹사이트
· 9) http://www.inatech.co.kr/04/04-1-4.jsp?select_num=115 / (주)인아텍
· 10) OLED 기술 개발 현황 / 책임연구원 박준영 / 삼성 SDI AM사업화팀
· 11) OLED 디스플레이 기술 동향 / 이창희 / 서울대학교 전기공학부 부교수