| KAIST 양민양 교수팀, 기술 개발… 제조공정 대폭 개선될 듯
차세대 디스플레이로 주목받고 있는 유기발광다이오드(OLED)의 제조공정이 크게 개선될 전망이다.
KAIST 기계공학과 양민양 교수팀은 대기 중에서도 고분자 OLED를 제조할 수 있는 기술을 개발하는데 성공했다고 25일 밝혔다.
연구팀은 음극이나 양극과 같은 금속 전극을 제외한 기능성 층(정공주입층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층)을 모두 액상으로 제조하는데 성공했다. 이 액상물질은 인쇄기술과 같은 용액공정을 적용해 저렴한 비용으로 OLED를 만들 수 있는 장점이 있다.
그동안 OLED에는 알칼리ㆍ알칼리토금속을 포함하는 물질들이 전자주입층으로 구성돼 있는데, 이 물질들은 대기 중에서 불안정하고 1㎚ 정도의 초박막을 진공에서 증착을 통해 막을 입혀야 해 대면적으로 얇은 층을 구현하는데 한계가 있었고 모든 층을 용액공정으로 소자를 제조하는데 어려움이 있었다.
이를 위해 연구진은 5㎚ 크기의 산화아연 나노입자 용액과 암모늄 이온용액을 통해 용액공정에 적용이 가능한 전자수송ㆍ주입 복합구조를 만들었다. 이들 용액은 알칼리, 알칼리토금속을 포함하지 않아 대기 중에서 모든 층을 용액공정으로 제조할 수 있다.
특히 산화아연 나노입자층과 암모늄이온 복합층에 존재하는 암모늄 이온을 통해 계면 쌍극자를 형성해 발광효율 10cd/A와 휘도 5만cd/㎡ 의 고성능을 구현했다.
이 연구결과는 `어플라이드 피직스 레터스지 온라인판에 게재됐으며 국내외 특허출원을 마쳤다.
이준기 기자 bongchu@dt.co.kr
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