부산대 연구팀, 최고 효율 진청색 인광 OLED 개발 성공

↑ 이번 연구를 주도한 진성호 부산대학교 화학교육과 교수. [사진 제공 = 한국연구재단]

국내 연구진이 고효율 진청색 인광 OLED를 개발에 성공했다.
한국연구재단(이사장 노정혜)은 부산대학교 연구팀이 물질 외부로 실제 빛이 튀어나오는 비율이 24%에 달하는 진청색 인광 OLED 제작에 성공했다고 14일 밝혔다. 인광은 형광보다 4배 높은 효율을 자랑하는데, 녹색과 적색은 이미 인광으로 모두 대체된 바 있다. 이번 연구를 바탕으로 청색 인광 OLED가 상용화될 수 있을지 기대를 모으고 있다.
OLED의 원리는 전자가 여기 상태(원자 및 분자의 에너지 준위가 상승한 상태)에서 바닥 상태(에너지가 가장 낮은 상태)로 내려오면서 빛을 방출하는 것이다. 적색이나 녹색에 비해 청색의 경우엔 여기상태와 바닥상태의 차이가 크다. 이 때문에 에너지 차이 구현이 제한적일 수밖에 없었고 구현하더라도 효율이 낮아 실용화엔 어려움이 있었다.
연구팀은 기존 진청색 인광OLED의 문제점을 발견했고, 이를 도핑 농도를 조절해 해결했다. 발광층의 전자와 정공(전자가 비어있는 상태) 농도 균형을 최적화함으로써 낮은 효율 문제를 해결했다. 이번 연구는 컬러TV의 색표현 기준을 제정한 NTSC 기준색상(적색, 녹색, 청색)을 만족하는 진청색 인광OLED를 개발한 만큼 차세대 디스플레이에 활용될 수 있을 것으로 기대받고 있다.
이번 연구 성과는 재료분야 국제학술지 어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)에 지난 9일자로 게재된 바 있다.
[이종화 기자]