인하대학교가 세계 최고 효율 수준의 청색 유기발광다이오드(OLED)를 개발했다. 청색 OLED는 높은 효율과 색 순도를 동시 구현하는 게 기술적으로 매우 어려워 차세대 디스플레이의 ‘난제’라고 여겨져 왔다.

인하대는 이정환 신소재공학과 교수 연구팀이 ‘용액공정 기반 고색순도·고효율 청색 OLED 소자’를 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 성과는 진성호 부산대 교수 연구팀과 공동연구를 통한 것이다.

연구팀은 기존 한계를 극복하고자 새로운 소재와 소자 구조를 한데 설계했다. 신규 백금 착물 ‘PtON-QBn’을 개발, 빛이 나는 에너지의 수명을 약 1마이크로초(µs) 수준으로 단축시키고, 에너지 전달 효율은 크게 높였다. 또 발광 분자의 배열 방향을 정교하게 제어해 빛이 외부로 빠져나오는 효율이 향상되도록 했다.

그 결과 세계 최고 수준인 최대 외부양자효율(EQE) 36.7%를 기록했다. 현재 진공증착 방식 중심의 OLED 생산 구조를 저비용·대면적 생산이 가능한 용액공정으로 전환할 수 있는 가능성이 제시됐다는 점에서 의미가 크다.

이다은 인하대 석사와 전명진 부산대 석사가 공동 제1저자로 연구를 수행했다. 이정환 교수는 “이번에 확보한 수평 배향 제어·에너지 전달 최적화 기술은 향후 차세대 초고화질 디스플레이 소자 분야의 국가 경쟁력을 높이는 데 핵심적인 역할을 할 것”이라고 말했다.

인천=강승훈 기자 [e-mail]