영남대는 최규진 물리학과 박사 과정 수료생이 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이의 광 효율을 대폭 끌어올릴 수 있는 기반 기술을 개발했다고 4일 밝혔다.
최씨는 기존 OLED 소자의 정공수송층으로 사용되던 유기물 대신 2차원 무기물질인 이황화몰리브덴 나노시트를 사용, 소자 수명을 향상시켰다. 정공수송층을 이온빔과 러빙(탁본) 방법으로 표면 처리, 편광도가 높은 빛을 얻는데 성공했다.
지금까지 디스플레이 효율 향상을 위해 OLED의 편광발광에 대한 연구는 꾸준히 진행돼 왔다. 하지만 대부분의 연구는 발광물질 분자를 한 방향으로 정렬시키기 위해 디스플레이에서 발광층 아래 물질을 강하게 러빙하는 방법을 채택했다.
기존 러빙 방법에서 주로 사용된 폴리이미드 소재는 절연체이기때문에 아무리 얇게 입힌다 해도 소자의 효율이 급격히 떨어지는 특성이 있다.
또 강한 러빙으로 생긴 표면 스크래치로 인해 깨끗한 발광이미지를 얻기가 힘들었다. 최 씨는 이번 연구에서 OLED 정공수송층에 이황화몰리브덴 나노시트를 사용하고, 고직진성을 가지는 이온빔 조사와 러빙 방법을 동시에 적용해 시너지 효과를 얻었다.
정공수송층 분자들을 일렬로 정렬시킴으로써 그 위에 올라가는 발광물질 분자들을 일렬로 정렬시켜 기존 연구보다 두배 이상 편광도를 향상시킬 수 있었다.
최 씨는 “이온빔 조사는 러빙에 의해 생성된 스크래치 이미지를 제거시켜주는 효과가 있어 고해상도 디스플레이에 적용 가능성을 한층 높였다”면서 “디스플레이 산업에 적용할 수 있도록 광효율을 향상시키는 추가적인 연구를 진행할 계획”이라고 말했다.
이번 연구 교신저자인 곽진석 영남대 물리학과 교수는 “OLED 및 LCD 디스플레이의 실질적인 효율 향상을 도출할 수 있는 고편광성 발광소자를 개발했다는 것 뿐 아니라 부가적으로 향후 다양한 광학소자나 광학장치 및 광학측정기구들에 적용할 수 있는 고편광광원의 개발이라는 측면에서 가치가 있다”고 말했다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
