OLED(유기발광다이오드)의 유기층을 손상하지 않고도 금속 패턴을 형성할 수 있는 고성능 투명 상부전극 기술이 개발됐다.
 

홍용택 서울대 전기정보공학부 교수 연구팀은 10일 선택적 금속 증착 기술을 이용해 고전도성 금속 메쉬 투명전극 기반의 고성능 투명 OLED를 개발했다고 밝혔다.
 

투명 OLED는 양면 발광이 가능해 차세대 디스플레이, 증강 현실(AR), 차량용 디스플레이, 스마트 윈도우 등 다양한 분야에서 주목받고 있다. 그러나 기존 투명전극은 유기 적층 구조를 갖는 OLED 소자 위에 직접 공정할 경우 화학적·물리적 손상을 유발할 수 있다는 한계가 있었다.
 

연구팀은 이를 해결하기 위해 금속 증기 탈착층(MVDL)을 활용한 금속 패턴화 기술을 개발했다. 이 기술은 별도의 화학 세정이나 리프트오프 공정 없이 수 마이크로미터(μm) 수준의 고해상도 금속 메쉬 패턴을 구현할 수 있어 하부 유기층 손상을 최소화하면서도 고품질 전극 제작이 가능하다.
 

개발된 금속 메쉬 전극은 93~99%의 광투과도와 낮은 면저항을 동시에 달성했다. 전기전도도와 광전도도의 비로 나타내는 투명전극 성능지수는 1만 이상의 값을 기록했다. 연구팀은 해당 전극을 OLED 상부전극으로 적용해 하부 소자층 손상 없이 높은 투명성과 우수한 발광 특성을 구현하는 데도 성공했다.
 

홍 교수는 “고성능 금속 전극의 전기적 특성과 투명성을 동시에 확보하면서 유기 소자 위에 직접 미세 패턴을 형성할 수 있는 공정 전략을 제시했다는 데 의의가 있다”며 “향후 투명 디스플레이와 유연 광전자 소자의 상용화를 위한 핵심 전극 뿐만 아니라 안면 인식 패널 등의 상부 투명 전극의 제조 기술로 활용될 것으로 기대된다”고 밝혔다.