OLED용 청색 도판트 국산화 성공

국내 한 벤처기업이 그동안 일본 업체가 특허를 독점하고 있던 유기발광다이오드(OLED) 용청색 도판트(dopant)를 개발하는 데 성공했다.

도판트는 OLED 내에서 실제로 색을 내는 호스트(host)에 섞어 효율 및 수명을 개선해주는 소재다.

OLED용 유기재료 개발업체 머티어리얼사이언스(대표 이순창)는 일본 이데미츠코산(Idemitsu Kosan)사의 청색 도판트 특허를 대체할 수 있는 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.

그동안 OLED용 호스트를 개발한 국내 재료업체는 많았지만, 대기업의 지원 없이 벤처회사 단독으로 도판트를 상용화 수준까지 개발한 사례는 이번이 처음이다.

회사가 청색 도판트를 개발함에 따라 OLED 패널업체들은 일본산 외에도 청색 호스트 및 도판트 공급처를 확보할 수 있게 됐다.

일본 이데미츠코산은 지난 1995년부터 청색도판트를 독자적으로 개발해왔다. 이 업체는 현재 총 30건 이상(일본 출원 기준)의 청색 관련 특허를 보유 중이다. 이 중 8개의 주요특허는 오는 2034년까지 유효하다.

특히 이데미츠코산은 안트라센(벤젠고리 세 개가 차례로 접합된 화합물) 구조로 된 청색호스트와 파이렌을 포함하는 청색도판트가 조합하는 방식과 관련된 특허를 독점하고 있다.

이런 이유로 이 업체 청색도판트를 구매하는 패널업체는 호스트까지 재료를 구매해야만 했다.

삼성과 LG디스플레이 등 국내 주요 전자업체들 역시 모두 이데미츠코산사의 청색 도판트 및 호스트를 사용해 왔다.

머티어리얼사이언스가 이번에 개발한 청색도판트는 일본 업체 특허를 완전히 벗어나도록 분자를 설계했다는 점이 특징이다.

회사는 OLED의 효율 및 수명을 개선해 강력한 전자 받개(electron acceptor)를 분자에 적용하는 기존 방식에서 탈피, 전자주개(electron donor)를 분자에 도입해 효율과 수명을 개선하면서 진청색 구현을 실현했다.

도판트의 발광 파장이 주위의 극성에 따라 변화되는 용매 의존 발색 현상(solvatochromism)도 크게 감소시켰다.

정재호 머티어리얼사이언스 연구원은 "새로운 구조 및 합성방법을 개발해 기존 도판트와는 차별화된 제품을 생산했다"며 "패널업체들이 다양한 종류의 청색호스트를 활용할 수 있을 것"이라고 전망했다.

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