Organic light emitting diodes (OLEDs) are one of the most promising candidates for the future display and lighting applications. OLEDs have many advantages over conventional light sources, but their mechanical flexibility is regarded as the core ability that differentiate them from other competitors. Unfortunately, the flexibility of conventional transparent electrodes typically limits that of the whole devices, hindering OLEDs from showing their full potential in applications requiring extreme flexibility such as folding. However, highly flexible OLEDs can still be made with conventional oxide-based transparent electrodes (TEs) provided that the thickness of substrates is maintained to be thin enough to keep mechanical stress sufficiently low. In this work, ultra flexible and highly efficient OLEDs is demonstrated on the 6μm Mylar polymer film by using conventional transparent conducting oxide electrodes. The maximum strain is first identified that can be tolerated by TEs based on indium zinc oxide (IZO), the base thickness of which is determined by the optical optimization for high-performance operation. Then, the minimum bending radius achievable is estimated for a substrate with such IZO electrodes as a function of substrate thickness. With this optimization process, we demonstrate highly flexible, high-performance OLEDs that show external quantum efficiency (EQE) of 21 % and exhibit virtually no changes in the luminescence and electrical characteristics after 1,000 bending even at the bending radius as small as 300 μm.
다가올 Wearable electronics 시대에는 기존의 Cuved 수준이 아닌 Foldable 수준의 유연성이 요구된다. 그동안 많은 연구를 통해 유연성의 제약이 되는 부분이 전극임을 인지하고 더 유연한 전극을 개발하기 위한 노력이 이어져왔지만, 보다 쉽게 Foldable을 구현하기 위해서는 기판의 두께가 얇아야 한다. 기판의 두께가 충분히 얇다면 foldable 수준의 구부림을 가하여도 실제 소자가 느끼는 충격은 그리 크지 않기 때문이다. 따라서 초박막 필름을 이용해 플렉서블 유기발광다이오드를 제작하여 foldable 수준의 유연성을 입증하고, 고효율을 달성함으로써 얇은 기판을 이용하면 기존의 공정을 그대로 이용하고도 고효율 고유연성 소자를 만들 수 있다는 것을 증명하고자 한다. 또한 기존의 foldable 테스트 방법의 문제점을 지적하고 초박막 기판에 적합한 테스트 방법을 제안하고자 한다.
