[테크월드뉴스=조명의 기자]
성균관대는 화학공학·고분자공학부 이준엽 교수(제1저자 이경형 박사과정)와 삼성전자 종합기술원 최현호 상무(공동 제1저자 전순옥 전문연구원)가 공동 연구를 통해 청색 OLED 초격차 신기술을 개발했다고 밝혔다.
차세대 디스플레이로 각광받고 있는 AMOLED의 오랜 숙원인 고효율·장수명 청색 OLED 분야에서 세계 최고 성능의 청색 소자를 개발한 것이다.
성균관대-삼성종합기술원 공동 연구팀은 3성분계 소자로 Triplet Exciton을 안정화시키는 Triplet-Exciton-Distributed(TED)-TADF 메커니즘을 통해 기존의 에너지 전이를 위한 발광층 소재 구성과는 차별화되는 전략으로 청색 OLED에서 고효율·장수명 특성을 동시에 확보 가능함을 제시했다.
현재 청색 OLED는 일반 형광 발광 재료를 사용하고 있으나, 낮은 효율로 인해 AMOLED의 소비전력을 높이는 단점이 있다. 이를 극복하고자 고효율 청색 OLED를 개발하기 위한 연구가 진행돼 왔으나, 효율이 높은 청색 소자의 경우 수명이 짧아 어려움이 있었다.
이런 난제를 해결하기 위해 공동 연구팀은 독자적인 고효율 형광 소자 기술을 개발하는 연구를 진행했으며, 신규 소재를 적용한 삼중항 제어 열활성 지연 형광 소자 원천 기술을 개발했다. 이를 통해 세계 최초로 진청색 소자에서 청색 변환 효율 400cd/A 이상의 고효율과 장수명을 동시에 달성했다.
소재에 강점이 있는 삼성전자 종합기술원과 소자 분야를 선도하고 있는 성균관대의 기술을 접목해 3성분계의 소자 구성에 있어 가장 효과적인 소자구성의 플랫폼을 제시함으로써, 배면구조 뿐만 아니라 전면구조에서도 고에너지, 고색순도, 고효율, 장수명 청색 OLED를 구현했다.
이준엽 교수는 “청색 OLED 분야의 신기술을 선점하고, 차세대 청색 소재 포트폴리오를 확장하는 데 기여하며, 시장에서의 지배력을 공고히 할 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.
최현호 상무는 “신규 OLED 수명 개선 방향을 제시해 3성분계에서의 Deep blue 개발 전략으로 활용할 수 있다”며 “향후 고성능 독자 소자플랫폼을 개발할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
본 연구결과는 광학 분야의 세계 최고 학술지인 ‘네이처 포토닉스(Nature Photonics)’에 2월 16일 인터넷 속보판으로 게재돼 그 성과를 인정받았으며, 특허로도 출원돼 원천 기술 확보가 가능할 것으로 기대를 모으고 있다.
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