일반기술

백색 유기발광소자 제작

유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diodes)는 유기 재료에 전계를 가하여 전기 에너지를 빛으로 바꾸어주는 소자로서, 자체발광, 고속응답, 광시야각, 초박형, 고화질, 내구성 및 넓은 온도범위 등 디스플레이로서 필요한 모든 요소를 갖추고 있어 이상적인 디스플레이로 각광받고 있다. 유기 발광 소자는 청색, 적색 및 녹색 등의 디스플레이 구현을 위한 기술 위주로 발전되어 왔으나, 현재에는 백색 유기 발광 소자(White Organic Light Emitting Diodes)의 다양한 가능성으로 인하여 백색 유기 발광 소자에 대해서도 꾸준히 연구개발이 진행되어 최근에는 50~100lm/W의 백색 유기 발광 소자를 발표하여 무기발광다이오드(Light-Emitting Diode : LED)와 더불어 조명으로 사용될 수 있는 가능성이 부각되고 있다. 특히, 넓은 면에서 발광하는 특성을 가지고 있어 점에서 발광하는 LED조명에 비해 열발생이 적어 별도의 방열시스템이 필요 없다. 또한 LED면조명에서 필요로 하는 확산판이 필요가 없어 효율손실이 적다는 장점을 지니고 있다. 더욱이 면조명 구현시 LED 면조명보다 전력소모가 더 적다는 연구결과도 나오고 있다. 백색 유기 발광 소자는 크게 하나의 발광층에서 백색을 구현할 수 있는 단층발광 방식, 여러 층에서 발광이 일어나며 각 색의 조합에 의해 백색을 구현하는 다층 발광 방식, 청색을 이용하고 청색 빛이 형광체를 조사하여 백색으로 변화되는 색변환 방식, 파장을 변화시키는 마이크로캐비티(Microcavity) 방식 및 각각의 녹색, 적색 및 청색의 유기 발광 소자를 수직으로 적층시키는 적층 방식 등으로 구현할 수 있다. 백색 유기 발광 소자는 높은 휘도, 효율, 구동 전압(Driving voltage)에 대한 컬러의 안정성 그리고 국제조명위원회(CIE)의 표준 색도(Chromaticity) 좌표상의 근접한 백색 포인트(x=0.33, y=0.33)에 준한 등가 에너지가 요구되어지나 상기에서 상술한 방식들은 각각 장단점이 있어 이를 모두 충족하지는 못한다는 단점이 있다. 본 기술은 듀얼 부분 염료 도핑에 기초한 새로운 형광 백색 유기 발광 소자에 관한 것으로 게스트 도펀트가 부분적으로 두 개의 다른 호스트 물질에 도핑되어 CIE 좌표를 등가에너지 백색 포인트로 조정할 뿐만 아니라 효율도 증가시킨 백색 유기 발광 소자에 관한 것이다.