부산대 연구팀이 형광보다 4배 높은 효율을 달성할 수 있는 ‘진청색 인광 OLED’를 개발하는 데 성공했다.
이번 성과로 이미 형광에서 인광으로 대체된 녹색·적색에 이어 ‘청색 인광 OLED 상용화’에도 탄력이 붙을 전망이다.
전자가 여기 상태(Excited State, 원자 또는 분자 에너지 준위가 상승한 상태)에서 바닥 상태(Ground State, 에너지가 최소인 정상 상태)로 내려오면서 빛을 방출하는 것이 OLED 원리다. 적색이나 녹색과 비교했을 때 청색이 여기상태와 바닥 상태 차이가 더 크기 때문에 에너지 차이 구현과 실용화가 어려웠다.
연구팀은 OLED 발광층 내부의 전자와 정공(전자가 비어있는 상태) 농도 불균형이 에너지 차이 구현의 문제점이라고 보고, 도핑 농도를 조절해 균형을 최적화하는 방법으로 문제를 해결했다.
이번 연구로 컬러TV의 색 표현 기준을 제정한 NTSC 기준색상(적색, 녹색, 청색)을 만족하는 진청색 인광 OLED가 개발된 만큼 차세대 디스플레이 분야에도 해당 성과를 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
진성호 부산대 교수는 "많은 전문가는 인광으로 진청색 고효율을 구현하는 것은 거의 불가능에 가깝다고 말했지만, 꾸준한 연구를 통해 마침내 성과를 얻었다"며 "기업체들과 연계해 빠른 상용화로 이어질 수 있기를 기대한다"고 말했다.
김동진 기자 communication@chosunbiz.com