경상국립대학교 자연과학대학 화학과 김윤희 교수팀은 서울대학교 재료공학과 김장주 교수 팀과 공동으로 안트라센 유도체를 기반으로 하는 청색 형광 유기발광다이오드(OLED)의 이론적 한계를 뛰어넘는 고색순도 고효율 청색 OLED를 개발하는 데 성공했다고 17일 밝혔다.

김윤희 경상국립대 교수(사진 왼쪽).

이번 연구는 형광 OLED의 이론적 효율 한계를 깨뜨린 성과로, 재료 분야 저명 국제학술지인 어드밴스드 머터리얼스 1월 7일자에 ‘표지논문’으로 게재됐다.

현재 상용화된 OLED 재료는, 녹색과 적색의 경우 고효율 인광 재료(내부 양자 효율 100%)를 사용하는 반면 청색의 경우 색순도 등의 문제로 인해 상대적으로 낮은 효율인 형광 재료(내부 양자 효율 25%)를 사용하고 있다.

이번 연구는 새롭게 설계된 안트라센 유도체를 효율 향상층으로 제작된 소자 구조를 통해 이론적 한계치 발광 여기자 생성 비율(40%)을 뛰어넘는 50%를 구현해 고효율 고색순도 청색 OLED 개발에 성공한 것이다. 고색순도 고효율의 형광 OLED를 개발한 것은 현재 상용화에 가장 시급히 해결해야 하는 과제 가운데 하나로, 이번 연구 성과는 청색 형광 OLED 분야 발전에 크게 기여할 것으로 기대된다.

경상국립대학교는 이미 20년 전부터 OLED 재료를 연구해 왔으며 2008년부터 지식경제부에서 지원하는 OLED 재료개발 인력양성 컨소시엄을 운영해 우수한 인력을 배출하고 훌륭한 연구 결과를 도출했다.

강진태 기자 kangjt@knnews.co.kr