▲ 이준엽교수 ⓒ국제i저널

[국제i저널 = 서울 정정순기자] 성균관대학교(총장 정규상) 화학공학/고분자공학부 이준엽 교수 연구팀이 AMOLED에 사용되는 청색 형광 소자의 효율을 3배 이상 획기적으로 개선하는 신기술을 개발하고, 기존에 적용되는 발광 소재를 이용하여 세계 최고 효율을 갖는 청색 형광 소자를 개발하였다.

⁕ OLED: [organic light emitting diode] 유기발광 다이오드

기존에 고효율 청색 형광 소자를 개발하기 위하여 다양한 개발이 진행되었으나, 기존 기술들은 현재 사용되고 있는 청색 형광 소재를 이용하지 못하고 새로운 청색 발광 소재를 개발해야 하기 때문에 기술적 난이도가 높은 고효율 청색 형광 발광 재료 개발에 어려움을 겪고 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 이준엽 교수 연구팀은 새로운 발광층 구조를 이용한 청색 형광 소자를 개발하였고, 이를 통하여 기존 형광 발광 재료를 이용하면서 효율을 개선할 수 있는 신기술을 개발하였다. 본 기술을 구현하기 위하여 발광층의 새로운 호스트 재료로서 지연형광 특성을 갖는 새로운 개념의 호스트 재료를 개발하였으며, 이 소재를 기존의 청색 형광 발광 재료와 조합하여 효율을 3배 이상으로 월등히 개선하여 청색 형광 소자의 세계 최고 효율인 15.4%의 양자 효율을 구현하였다. 또한 기존의 청색 및 황색 형과 소재를 접목하여 세계 최고 효율의 백색 형광 소자도 동시에 개발하였다.

본 연구는 새로운 청색 형광 소재의 개발 없이 호스트 소재 개발만을 통하여 기존에 존재하는 다양한 청색 형광 소재의 효율을 쉽게 개선할 수 있는 방법을 제시함으로써, 개발에 어려움을 겪고 있는 고효율 청색 형광 소자 개발에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대되며, 특히 현재 LCD와 경쟁하고 있는 OLED 분야의 경쟁력 향상에도 기여할 수 있을 것으로 예상된다. 특히, 본 기술은 기존 청색 형광 소재를 활용하기 때문에 인광 관련 기술을 보유하고 있는 해외 업체에 대한 기술 의존도를 낮출 수 있을 것으로 기대되며, 국내 소재 업계의 기술 경쟁력 강화 및 자립화에도 기여할 수 있을 것으로 예상된다. 또한 높은 소비전력 문제를 해결해야 하는 백색 OLED TV 분야의 소비전력 개선에도 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 송욱 박사과정이 주저자로 참여하였으며, 결과는 최근 화학 및 재료 분야의 세계적 학술지인 Advanced Materials 에 6월 16일 온라인으로 게재되어 그 성과를 인정받았다. 본 연구는 연구 재단의 지원을 통하여 수행되었다.

정정순  yeu3030@naver.com

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