국내 연구진이 차세대 디스플레이와 조명으로 주목받는 유기발광소자(OLED)의 효율을 획기적으로 높이는 데 성공했다.

한국연구재단은 단국대 고분자공학과 이준엽 교수·조용주 박사과정 연구원(제1저자)·육경수 교수가 공동으로 용액 공정을 이용해 기존에 비해 효율을 세배 이상 높인 형광 유기발광소자를 개발했다고 4일 밝혔다.

유기발광소자를 제작하는 방식은 발광 물질을 기판 위에 코팅하는 용액 공정과 발광물질을 가열해 기체 상태로 코팅하는 진공증착 공정이 쓰이는데, 용액 공정은 대형화가 쉽고 비용이 적게 든다는 장점이 있다.

결국 형광발광물질의 효율을 높이는 것이 관건인데, 기존 용액 공정을 이용한 형광 소자의 효율은 5% 수준으로 매우 낮았다.

연구팀은 유기용매에 잘 녹도록 분자 구조를 바꾼 새로운 형광발광물질을 개발해 코팅이 매끄럽게 되도록 했다. 

또 빛을 지연시켜 나오게 하는 지연형광 현상을 유도해 기존 형광소자보다 3배 이상 효율이 높은 고효율(18.3%)의 형광 유기발광소자를 개발하는 데 성공했다.

이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 지원하는 중견연구자지원사업과 교육부와 한국연구재단이 지원하는 일반연구자지원사업의 지원을 받았다. 연구 결과는 재료 분야 국제학술지 '어드밴스드 머티리얼스'(Advanced Materials) 지난달 15일자에 실렸다.