조명과 디스플레이용 고효율 유기발광소자 개발
조명과 디스플레이용 고효율 유기발광소자 개발 - 간단하고 효과적인 계면조절을 통해 발광효율 3배 이상 향상 -
□ 연구팀은 고분자의 낮은 발광효율을 높이기 위해 처리 온도에 따라 자발적으로 형성되는 물결 모양(Ripple-shaped)의 나노구조 산화 아연(ZnO-R)을 사용해 고효율 유기발광다이오드를 개발하였고, 그 결과 발광효율*(외부양자효율**)이 17.8%로 기존 보고된 이론값이 5%인 것에 비해 3배 이상 향상된 것으로 나타났다.
* 발광효율(luminous efficiency) : 전기에너지가 발광에너지로 변환되는 비율. 얻어진 빛에너지의 일부는 외부로 나오기 전에 다시 물질에 흡수되거나 산란된다.
* 외부양자효율(external quantum efficiency) : 소자 외부로 나오는 빛에너지의 비율.
o 물결모양의 나노구조 산화아연을 이용하여 기존의 평평한 층 대비 광추출효율을 향상시키고, 극성용매를 이용하여 전자 수송층*과 발광층** 사이의 에너지 차이를 줄여 전자주입이 원활하도록 한 데 따른 것이다.
* 전자수송층 : 음극에서 주입된 전자가 발광층으로 효율적으로 보내주는 층
* 발광층 : 전자와 전공이 결합하여 photon으로 변환하여 발광하는 층
□ 본 기술은 대면적화가 가능하고 플렉서블 유기기반 광전자소자로 적용이 가능해 차후 유기발광소자의 효율 향상뿐만 아니라, 조명으로 이용할 수 있는 유기발광소자와 유기다이오드 레이저분야 상용화에 큰 영향을 미칠 것으로 기대된다.
o 송 교수는 “조명과 디스플레이용 저전력, 친환경 광원 개발의 필요성이 급증하는 가운데 고분자 유기발광소자의 발광효율과 안정성을 향상시켜 상용화에 큰 도움을 줄 것”이라고 밝혔다.
고효율 유기발광다이오드의 개발로 고분자의 발광효율이 몇 퍼센트로 향상되었어 고분자의 발광효율은 고효율 유기발광다이오드를 만들면서 몇 퍼센트로 올라갔니