울산과기대 송명훈 연구팀, 물결 나노구조 적용 … 발광효율 17.8%
화학뉴스 2014.10.01
국내연구진이 차세대 디스플레이와 조명 등의 광원으로 주목받는 고분자 유기발광소자의 발광효율과 안정성을 높일 수 있는 공정을 개발했다.미래창조과학부는 울산과학기술대(UNIST) 신소재공학부 송명훈 교수와 이보람 석·박사 통합과정 연구원이 주도하고 전자부품연구원, 한국과학기술원, 충남대, 영국 케임브리지대학교, 임페리얼 컬리지 등이 참여한 국제 공동연구진이 물결모양 나노구조를 적용해 효율을 3배 이상 향상시킨 유기발광 다이오드를 개발했다고 10월1일 발표했다. 고분자 유기발광소자는 고분자를 발광체로 활용해 전기에너지를 빛에너지로 변환하는 소자로 형태·무게 등에 제약이 적고 용액공정이 가능해 생산성이 높은 차세대 발광소자이다. 하지만 고분자 유기발광소자에 사용되는 고분자 형광 발광물질은 낮은 발광효율과 불안정성이 단점으로 지적되고 있다. 연구팀은 고분자의 낮은 발광효율을 극복하기 위해 처리온도에 따라 자발적으로 형성되는 물결모양의 나노 구조 산화아연(ZnO-R)을 개발해 소자 내부에 갇힌 빛을 외부로 추출하는 효율을 향상하는데 성공했다. 연구팀이 개발한 유기발광소자는 발광효율이 17.8%로 이론값에 비해 3배 이상 개선된 것으로 나타났다. 개발기술은 대면적화가 가능하고 플렉서블(Flexible) 유기기반 광전자소자에 적용할 수 있어 유기발광소자의 효율 향상 뿐만 아니라 조명으로 이용할 수 있는 유기발광소자와 유기다이오드 레이저분야 상용화에 큰 영향을 미칠 것으로 기대된다. 송명훈 교수는 “조명과 디스플레이용 저전력, 친환경 광원개발의 필요성이 높아지는 가운데 고분자 유기발광소자의 발광효율과 안정성을 향상시켜 상용화에 큰 도움을 줄 것”이라고 강조했다. 연구결과는 국제학술지인 Nature Communications 온라인판 9월10일자에 게재됐다. <화학저널 2014/10/01> |
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