한양대 유창재·김재훈 교수 연구팀, 새 발광물질 적용한 OLED 원편광 구조 개발

SDGs-07

작성자

남궁휘

작성일

2020-11-25 23:06

조회

625

디스플레이, 센서 등 다양한 분야 응용 기대

한양대 유창재·김재훈 융합전자공학부 교수팀이 새 발광물질을 적용해 유기발광다이오드(OLED)의 광효율을 획기적으로 높일 수 있는 원편광 구조를 개발했다.

OLED는 빛 반사를 막아 야외 시인성을 높이기 위해 원형 편광판을 사용한다. 보통 원형 편광된 빛을 얻으려면 액정 분자를 꼬아서 정렬되도록 하는 카이럴 첨가제가 발광층에 포함돼야 한다.

기존 연구에서는 액정처럼 정렬 특성과 탄성 특성을 가지고 있으나, 카이럴 특성이 없는 발광 물질에 카이럴 첨가제를 넣어왔다. 이를 통해 비틀린 구조를 구현함으로써 높은 수준의 원형 편광된 빛이 만들어지도록 했다.

이번 연구 결과의 핵심은 발광 물진 탄성 특성을 이용해 카이럴 첨가제 없이도 비틀린 구조를 형성하는 방법을 찾았다는 점이다. 연구팀은 발광 물질 양쪽 경계면에 서로 다른 방향으로 정렬할 수 있는 구조를 도입했다. 이를 바탕으로 서로 반대 방향의 원형 편광된 빛을 동시에 낼 수 있는 소자를 제작하고 해당 소자를 구현할 수 있는 공정 방법도 제시했다.

연구팀은 “이번 연구 결과는 디스플레이 분야는 물론 바이오센서용 광원 소자에도 적용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 연구결과는 네이처 그룹에서 발간하는 광학분야 최고 논문지인 '빛:과학과 응용(Light: Science & Applications)'에 최근 게재됐다.

▲ 우원편광과 좌원편광이 동시에 발현되는 소자 구조 (출처 : 한양대 유창재 김재훈 교수 연구팀)

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