Major issues in the development of next-generation organic light emitting diode (OLED) display devices, such as high resolution and transparent flexible, are to improve light efficiency and realize accurate colors. Among them, to improve light efficiency, studies have been conducted to insert light extraction structures inside or outside the OLED devices. However, the insertion of external structures in the OLED devices may cause haze or interpixel interference, and may also cause a change in device driving. In this study, an electrode structure using asymmetric dielectric-metal-dielectric structure with plasmonic quasi-bandgap characteristics for high efficiency blue OLED is proposed. The proposed electrode is applied to the micro-cavity device and the transparent device to maintain the advantage of the work function of the metal in terms of electrical properties. In addition, it also minimized losses caused by surface plasmon polaritons, which is a blind spot in the optical aspect of metal electrodes, resulting in improved light extraction efficiency.
고해상도, 투명 플렉시블과 같은 차세대 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이 장치 개발의 큰 이슈는 광효율 향상과 정확한 색의 구현에 있다. 이중 광 효율 향상을 위해 소자 외부나 내부에 광 추출 구조를 삽입하는 형태의 연구들이 이루어진 바 있다. 하지만 OLED 소자 내, 외부 구조의 삽입은 탁도가 발생하거나 픽셀간의 간섭 현상이 나타날 수 있고, 또한 소자 구동의 전기적 특성 변화를 야기할 시킬 수 있다. 한편 OLED 디스플레이 장치에서 청색 광원 물질 효율이 타 광원물질 대비 효율이 낮다는 문제점이 존재한다. 본 연구에서는 고효율 청색 OLED를 위한 플라즈모닉 준 밴드갭 특성을 갖는 비대칭 유전체-금속-유전체 구조를 활용한 전극이 제안되었다. 제안된 전극을 micro-cavity 소자 및 투명 청색 소자에 적용하여 전기적 측면에서 금속이 갖는 일 함수의 장점을 유지하고 금속 전극이 갖는 광학적 측면의 맹점인 표면 플라즈몬에 의한 손실을 최소화하여 광추출 효율 향상을 확인하였다.
