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OLED 광추출용 주름 필름 기술

전수책임자
문제현
참여자
문제현, 박승구, 신진욱, 안준태, 유병곤, 이근수, 이정익, 이종희, 조남성, 조두희, 조현수, 주철웅, 추혜용, 한준한, 허진우, 황주현
기술이전수
1
이전연도
2015
협약과제
11ZB1100, 융.복합부품 핵심기술 연구, 남은수
12MB1500, 환경/감성형 OLED 면조명 기술, 추혜용
12VB1300, 에너지 절감을 위한 7인치기준 2W급 환경적응 디스플레이 신모드 핵심 원천 기술 개발, 추혜용
12ZB1100, 융?복합부품 핵심기술 연구, 남은수
13VB1900, 에너지 절감을 위한 7인치기준 2W급 환경적응 디스플레이 신모드 핵심 원천 기술 개발, 추혜용
13ZB1100, 스마트 융.복합 IT부품소재 기술개발, 남은수
14MB1400, 미래광고 서비스를 위한 에너지절감형 환경적응 I/O (Input/Output) 플랫폼 기술 개발, 황치선
14PB1200, 에너지 절감을 위한 외광효율이 최대 100% 향상된 OLED용 광추출 기초 원천기술 개발, 이정익
14PB2400, 그래핀 소재의 OLED 투명전극과 박막봉지 적용을 위한 기판 사이즈 5.5세대 이상의 그래핀 필름 및 OLED 소자/패널 기초 및 응용 기술 개발, 이정익
14ZB1200, 교감형 스마트 OLED 광원 핵심기술개발사업, 유병곤
15MB1600, 미래광고 서비스를 위한 에너지절감형 환경적응 I/O (Input/Output) 플랫폼 기술 개발, 황치선
15ZB1200, 교감형 스마트 OLED 광원 핵심기술개발사업, 유병곤
- 본 기술은 OLED 내부에 고립되어 있는 빛을 외부로 추출하기 위한 광추출 부품/소재 기술에 관한 것임.
- 본 기술은 OLED 기판과 공기 사이의 굴절률 차이로 인하여 고립되는 빛을 외부로 추출하는 플렉시블 주름 필름에 관련된 소재 및 필름 제조 기술을 제공함.
- OLED는 친환경 유기발광소재를 이용한 경량박형의 대면적 면광원으로 조명, 디스플레이용 광원으로 폭 넓게 응용되고 있음.

- 구체적인 응용예로는 비상등, 광고판, 차량용 후미등, 실내등, TVㆍ모니터ㆍ노트북PCㆍ휴대전화 등이 있음.

- OLED는 통상적으로 기판 (예: 유리) 상에 제1전극 (예, 인듐주석산화물(ITO)), 유기물층, 제2전극 (예 Al) 이 적층되어 있는 구조를 가지고 있음. 발광원리는 양 전극을 통하여 주입된 전자와 정공의 유기물 내 재결합, 여기자(exciton) 생성, 유기물의 여기자 에너지 흡수, 발광에 기초하고 있음.

- OLED 구성요소들의 굴절률 차이로 생성광의 약 80 %가 손실됨.

- 광손실은 주로 투명전극 및 유기물질의 굴절률 차이에 의한 광도파 효과와 유리 기판과 공기의 굴절률 차이에 의한 전반사 효과에 기인함. (하기 그림 참조)

- OLED 소재 및 소자의 연구 개발을 통해서 효율을 향상시키더라도 광추출 기술이 적용되지 않는다면 조명용 OLED 패널의 효율 향상에는 한계를 가지게 됨.

- 이에 광도파 및 전반사로 인한 광손실을 줄이고 생성광을 외부로 추출하는 기술이 반드시 필요함.

- 향후 OLED산업에 플렉시블(flexible) 및 웨어러블(wearable) 응용분야의 대두를 염두에 둘 때 광추출구조체는 기계적 유연성을 구비해야 함.

- 본 기술은 기판(유리)/공기 계면에서 전반사로 손실되는 광을 추출하는데 활용되는 플렉시블 주름 광추출 필름 제조기술임.

- 본 기술의 플렉시블 주름 광추출 필름 제작은 상온에서 용액도포 및 노광의 용이한 공정을 통해서 이루어지며 공정비용 상승을 야기하는 진공공정을 포함하지 않음. 따라서 대면적화 및 대량생산에 매우 유리함.
- 본 기술이전에서 제공하는 “OLED 플렉시블 광추출 주름 필름 제조기술” 기판/공기의 계면에 관련된 고립광인 substrate mode를 외부로 추출하기 위한 기술을 제공한다. 본 기술에 관련되 구조는 무작위하게 배열된 주름구조이다. 주름구조 형성에 관련된 공정은 진공증착, 포토리소그래핀 또는 임프린트 공정을 요구하지 않는 자발형성 현상에 기초한다. 주름의 배열은 무작위하며 공정변수 조절로 주기(period) 1.5~5um 파고(amplitude) 200~1000nm에서 크기 조절이 가능하다.
A. 주름형성 용액 제조기술: 프리폴리머 원액을 블렌딩하여 주름형성에 적합한 용액을 제조하는 기술.
B. 광추출 필름 제조기술: 플렉시블 기판상에 광추출 주름구조를 형성/제조하는 기술.
- OLED용 광추출 주름필름 제조기술 요구사항 정의서
- OLED용 광추출 주름필름 제조기술 시험절차 및 결과서
- OLED용 광추출 주름필름 제조기술 관련 기술문서
본 이전기술은 OLED 조명 및 디스플레이의 패널 제조용 부품/소재로 적용이 가능하며, 특히 플렉시블 및 웨어러블 분야에 응용성이 뛰어남.

- 본 기술의 주요 수요처는 OLED 패널용 기판제조업체 또는 OLED 패널용 소재 제조업체임. 국내에는 높은 국제 경쟁력을 갖고 있는 OLED 조명 및 디스플레이 패널 업체가 다수 존재하므로 안정적인 수요처 확보가 가능할 것으로 판단됨. 또한, 패널업체에 종속된 기술이 아니라 부품/소재가 주도할 수 있는 시장 창출이 가능하며, 추후 해외 시장 진출이 가능할 것으로 기대됨.


< 플렉시블 OLED용 광추출 주름 필름 적용가능 분야>