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평면 디스플레이에서 풀컬러 재생을 위한 백색 OLED의 응용

전문가 제언: ○ OLED(organic light emitting diode)의 소자 구조는 투명전극의 윗부분에 정공주입 층/정공수송 층/발광 층/전자수송 층/전자주입 층/금속 층이 차례로 적층되어 전자 및 정공의 주입으로 형성된 엑시톤(exciton)의 재결합에 의하여 발광을 얻게 된다. 백색OLED도 일반의 OLED소자와 기본적인 구조는 같으며 발광 층을 적절하게 조절함으로서 백색의 스펙트럼을 얻을 수 있다.

○ OLED 디스플레이의 풀 컬러 구현 방식에는 적색(R), 녹색(G) 그리고 청색(B)을 발광하는 OLED소자를 각각 독립적으로 제작하는 RGB서브 픽셀(sub pixel)방식과 백색OLED에 RGB컬러필터를 이용한 컬러 필터방식 그리고 청색과 황색으로부터 색 변환으로 구현하는 CCN(color change medium)방식이 있다.

○ 이글에서는 풀 컬러 재생을 위하여 투과 컬러필터를 결합한 OLED를 이론적으로 실험적으로 해석하고 있다. 3 기초 원색의 광 방출로부터 얻는 컬러재생(RGB서브 픽셀방식)은 보색인 청색과 황색으로부터 얻는 색 재생(CCN방식)보다 우수함을 밝혔다. 또한 백색OLED로부터 3가지 필터를 사용하는 색 재생(컬러필터방식)은 제조 면에서 간단한 장점을 가지고 있지만 소모전력, 효율 면에서 3원색을 사용하는 픽셀방식이 우수함을 밝히고 있다.

○ 그렇지만 기판 크기가 커지고 고해상도를 요구함에 따라 서브 픽셀 방식에서 필수적인 섀도 마스크(shadow mask)제작이 문제점으로 대두된다. 특히 능동구동(AMOLED)에서 기판의 아래로 발광 특성을 얻는 하부방출형(bottom emission type) 디스플레이의 경우에는 픽셀을 구동하는 TFT로 인하여 개구율을 높이는데 한계가 있게 된다. 이로 인하여 상부방출형(top emission type) 디스플레이의 개발이 이루어지고 있다.

○ 상부 방출의 경우에는 서브 픽셀의 피치가 60㎛ 이하가 되면 개구율이 40%이하로 줄어들게 된다. 따라서 이 경우에는 고해상도 구현을 위해서는 백색OLED에 컬러필터를 이용한 컬러필터방식인 상부방출형 디스플레이로 가는 것이 불가피하다.

저자: Yan Xiong, Wei Xu, Chun Li, Bo Liang, Li Zhao, Junbiao Peng, Yong Cao, Jian Wang
자료유형: 학술정보