GIST(총장 김기선)는 이광희 신소재공학부 교수팀이 초박막금속 투명 전극을 이용해 간단한 구조의 감성 조명용 마이크로캐비티(Microcavity) OLED 구조를 개발했다고 8일 밝혔다.

마이크로캐비티 구조는 두개의 반사층과 굴절률 차이가 크게 나는 한개의 중간층으로 이뤄졌다. 빛의 미세한 진동효과(파동의 보강간섭, 상쇄간섭)을 이용해 빛의 방출속도를 향상시키는데 OLED 발광색을 변환하는 용도로 사용된다.

그러나 기존의 마이크로개비티 구조는 소자 외부에 별도로 제작해야 해 공정이 번거롭다는 단점이 있다. 연구팀은 유연 투명 전극 제조업체인 엠에스웨이와 초박막금속 기반의 투명전극을 이용해 별도의 마이크로캐비티 구조 도입없이 OLED 구조 자체로 마이크로캐비티 OLED 구조를 개발하는데 성공했다.

초박막금속 기반의 투명전극은 다른 투명전극과 달리, 투명전극의 역할과 마이크로개비티 구조 중 일부인 반사층의 역할을 동시에 수행할 수 있다는 게 장점이다. 연구팀은 초박막금속 투명전극을 이용한 마이크로캐비티 OLED의 유기물 발광층 두께를 조절함으로써 효과적으로 OLED 색좌표를 조절할 수 있음을 확인했다.

연구는 이광희 교수와 강홍규 GIST 차세대에너지연구소 연구교수가 주도하고 정소영 박사과정생, 정수현 엠에스웨이 수석연구원이 참여했다.

엠에스웨이는 유기태양전지, 스마트필름, 스마트윈도우, OLED용 전극 맞춤 제조, MCU 반도체, 전장전문 임베디드 솔루션 개발 기업이다.

이광희 교수는 "이번 성과는 초박막금속 투명전극 제작기술과 OLED 제작 기술의 융합을 통해 최소한 공정으로 효과적인 마이크로캐비티 구조를 실현한 것으로 산학협력을 통해 개발된 기술인만큼 단기간 내에 감성조명과 같은 차세대 전자소자에 적용될 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

이번연구는 한국연구재단 기후변화대응기술사업, 정부의 신재생에너지핵심기술사업, 소재부품기술개발사업, GIST 기관고유사업으로 수행됐다. 성과는 국제학술지 '어드밴스드 옵티컬 머터리얼즈'에 지난달 13일 게재됐다.