▲ 이준엽 성균관대 교수

[미디어펜=류용환 기자] 성균관대학교는 화학공학/고분자공학부 이준엽 교수 연구팀이 단국대 고분자공학과 황석호 교수 연구팀과 공동으로 효율과 수명이 개선된 청색 형광 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 소자를 개발했다고 31일 밝혔다.

OLED는 광성 유기화합물을 기반으로 한 발광 소자의 일종으로 액정과 달리 자체적으로 빛을 발산할 수 있기 때문에 별도의 백라이트가 필요 없고 두께를 얇게 만들 수 있어 특수 유리나 플라스틱을 이용해 구부리거나 휠 수 있는 디스플레이 기기도 제작할 수 있다.

이번에 개발된 청색 형광 OLED는 디스플레이 구현을 위한 핵심기술로 향후 급격하게 성장할 것으로 예상되는 소형 OLED 및 대형 AMOLED TV 제품 경쟁력 확보 및 고성능화에 크게 기여할 것으로 기대된다고 성균관대 측은 전했다.

현재 모바일 기기 및 TV의 성능 및 수명을 향상시키기 위해 OLED를 개발하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다.

저분자 발광소재는 빛의 파장에 따라 적색, 녹색, 청색으로 발현방법에 따라 인광, 형광으로 나뉜다.

적·녹색 OLED의 경우 효율과 수명이 우수한 인광 소재가 개발·상용화됐지만 청색 OLED는 인광 소재의 경우 고효율 구현은 가능하나 단수명으로 실용화에 어려움을 겪었고 형광 소재의 경우 장수명 구현은 가능한 반면 효율이 낮은 단점을 가지고 있었다.

이 교수팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 새로운 청색 발광 소재로 트리아진과 카바졸을 기반으로 하는 지연 형광 청색 발광 소재를 개발, 신규 소재를 이용한 소자 구조 최적화를 통해 기존 청색 형광 소자보다 3배 이상 효율 개선이 가능했다.

이를 통해 기존 고효율 인광 소자보다 3배 이상 수명이 개선된 청색 발광 소자를 개발했다.

이 교수는 “세계 최초로 개발된 이번 기술로 적·녹·청색 OLED 소재 중 가장 수명이 짧았던 청색의 효율이 높아지면서 AMOLED 패널 전체의 수명을 늘리는 효과를 얻어 OLED 효율이 급증할 것으로 기대된다. 앞으로 상용화하게 된다면 외국 업체에 의존하고 있던 관련 기술에 관한 자립화를 이룰 수 있을 것”이라 전망했다.

산업통상자원부 및 연구 재단의 지원을 받아 수행된 이번 연구결과는 화학·재료 분야 국제학술지 어드밴스드 매터리얼즈(Advanced Materials)에 지난 10일 온라인판에 게재됐다.