다양한 유기전자공학 중, 저 분자 유기물이 다층으로 구성되어 있는 OLED 에서는 양극, 음극의 각 전극으로부터 주입된 전하가 전달되어 형성된 엑시톤을 통해 발생되는 빛에서 보다 많은 양이 외부로 추출되어 높은 외부양자효율을 가지는 소자로 구성하는 것이 매우 중요한 연구 분야라고 할 수 있다. OLED 에서 생성되는 빛들의 80% 이상이 높은 굴절률의 유기물과 ITO 층에 의해 형성되는 도파모드, 그리고 유리기판과 공기층 사이의 굴절률 차이로 발생하는 내부 전반사 모드로 인해 외부로 추출되어 지지 못한다. 본 연구실에서는 외부 양자효율을 개선하기 위해 마이크로 렌즈 어레이를 제작하여 유리기판 위에 부착하는 것, ITO 전극 위에 수백 나노미터 크기의 회절 격자 패턴을 형성하거나 저굴절률 폴리머를 이용한 마이크로 패턴을 제작하는 방법에 관한 연구들을 활발히 진행 중에 있다.
[Microlens array 와 317 nm 2-D grating pattern 의 SEM 사진]
[회절 격자 구조를 가지는 OLED 발광 모습]
더 나아가 자가 정렬된 실리카 나노 입자를 통해 얻을 수 있는 박막 층을 이용하여 OLED 의 외부추출 효율을 향상시키고자 하는 연구를 지속적으로 진행 할 계획이다. 또한 OLED 를 본 연구실에서 연구되고 있는 광소자들과 결합이 가능한 형태의 유기 광원으로 제작하여 보다 발전적이고 앞서나가는 연구를 진행 할 수 있을 것이라 기대한다.