공부와 생각들/디스플레이 공부

6-1-3) OLED, 유연 투명 전극, DIaNA 연구

BK(우정) 2020. 2. 10. 04:32

이어서 2017년에 전성우박사(현재 LG 디스플레이 근무)는 김종웅교수(현재 전북대 근무)팀과 공동으로 한 연구에서, 은나노선과 투명 폴리이미드를 블랜딩하고, 여기에 황화 아연 형광제를 접목하여 휠 수 있는 양면 발광형 발광 다이오드를 제작하였습니다.  이는 웨어러블 조명이나 시이니지 등에 응용이 가능하죠.

 

전성우박사-2017-CAP-Fabrication-.pdf
1.35MB

 

다음으로 전성우박사(현재 LG 디스플레이 근무)는 역시 김종웅교수(현재 전북대 근무)팀과의 공동한 연구에서 polyvinyl butyral(PVB)과 은나노선으로 이루어진 전극을 적용하여 두께가 2마이크론의 매우 얇은 압력에 감응하는 커패시터를 제작하였습니다.  즉, 은나노선을 덮고 있는 PVB가 polyvinyl pyrrolidone(PVP) 층과 강한 접착력을 가진다는 점을 이용하였으며, 이를 통하여 0.2mm의 곡률 반경으로 10만회의 휨을 견딜 수 안정성을 달성하였죠.  감도는 일반 고무 위에 만들어진 센서에 비해 새 배 이상 높았으며, 동작 시연을 통하여 감도와 신뢰성 등을 확인하였습니다.  이러한 센서는 부착형 웨어러블 기기나 투명한 모션 감지 모듈에 이용될 수 있습니다.

 

전성우박사-2017-JMCA-Pressure-induced-.pdf
3.67MB

 

역시 2017년에도 계속 전성우박사(현재 LG 디스플레이 근무)와 김종웅교수(현재 전북대 근무)팀의 연구 결과는 이어집니다.  특히 은나노선과 고분자 복합 구조를 사용하여 고분자를 광 패터닝하고 이 위에 연성이 있는 고분자를 코팅하여 단단한 섬(rigid island) 디스크를 형성하여 탄성 변형을 유도하였죠.  이를 통하여 70%에 이르는 변형, 그리고 60%의 변형에서 5천 사이클의 탄성 변형에도 물리적으로 안정한 소자를 만들었습니다.  이를 통하여 전극의 교차점에서 빛을 발하은 발광 소자 어래이를 제작하였죠. 

 

전성우박사-2017-AMI-Heterogeneous configuration-.pdf
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2017년, 유반석박사(현재 세메스 근무)는 김종웅교수(현재 전북대 근무)팀과 함께 PDMS 기판 위에 은나노선에 polyurethane urea(PUU)를 도포한 전극을 사용, 변형률이 150%에 이르는 탄성 디스플레이, 즉, 황화 아연 기반의 전계 발광 소자를 발표합니다.  PUU는 PDMS와 안정적인 수소 결합을 이룸으로써 탄성의 제공과 함께 방수 효과, 기계적인 안정성, 그리고 투명성들을 제공하게 되죠.  그리고 황화 아연 분말들은 PUU에 블랜딩되어 은나노선 전극 위에 도포되며, 이 위에 역시 같은 전극이 라미네이팅됩니다.  150%의 변형률은 물론 100%의 변형률로 5천회 이상을 반복 동작에서도 성능이 유지됨을 확인하였죠.

 

유반석박사-2017-AMI-High stretchable-.pdf
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2017년 말에 최준희박사(현재 삼성디스플레이 근무)는 은나노선의 취약 부위인 접합부가 없는 은 파이버 전극의 연구 결과를 발표하였습니다. 전기 방사(electrospun)로 고분자 파이버를 생성, 이를 은 박막(Ag thin film) 위에 형성하여 이를 식각 마스크로 사용하였죠. 이 공정은 은 파이버 전극이 만들어지도록 함과 동시에 표면 거칠기, 연결이나 접합 부위에서의 불완전성 해소를 통하여 전도도와 광투과도를 향상시켰습니다. 유연 기판(PEN) 위에 이러한 방식으로 은 파이버 전극을 형성하고, 이 위에 제작된 OLED 소자는 20%에 가까운 양자 효율의 향상과 함께 물리적인 안정성을 지녔습니다.

 

최준희박사-2017-S-Junction free-.pdf
3.66MB