고려대, 차세대 청색 'TADF OLED' 개발

외부양자효율 최대 29.9% 향상…소재 혁신설계로 내구성·효율 모두 잡아

차세대 디스플레이 핵심 기술로 주목받는 청색 TADF(열활성화지연형광) OLED(유기발광다이오드)가 개발됐다.

고려대학교는 전기전자공학부 김태근 교수와 화학과 최동훈 교수 연구팀이 차세대 디스플레이 기술의 핵심이 될 청색 TADF OLED를 개발했다고 4일 밝혔다.

이 기술은 OLED의 성능을 좌우하는 핵심 소재의 구조를 혁신적으로 설계, 효율과 내구성 모두를 크게 향상했다.

'TADF OLED'를 개발한 고려대 연구진. 왼쪽부터 김태근-최동훈 교수(이상 교신저자), 김나현 석박사통합과정, 강민지 석사 (이상 공동 제1저자).

연구결과는 국제 학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials, Impact Factor: 18.5, JCR 상위 4.1%)에 온라인(11월25일)으로 게재됐다. 또 뒷면 표지논문으로 선정됐다.

연구진은 이를 위해 신소재 ‘Ad-mCP’를 개발했다. 이는‘mCP’의 고유 특성을 유지하면서도, 아다만테인(Adamantane) 그룹과 결합해 우수한 열적 안정성을 나타냈다. 뛰어난 삼중항 에너지 특성을 갖춰 소자의 안정성과 외부 양자 효율(EQE)을 최대 29.9%까지 향상시켰다.

연구에 참여한 김태근 교수는 “차세대 디스플레이 기술의 상용화 가능성을 한 단계 끌어올리는 중요한 전환점”이라며 “OLED의 청색 발광 효율과 내구성을 모두 개선한 기술로, 향후 차세대 디스플레이 시장에 크게 기여할 것”이라고 전했다.

이 연구는 한국연구재단의 리더(창의)연구사업 및 대학중점연구소지원사업 지원으로 수행됐다.

고려대 연구진이 개발한 'Ad-mCP' 호스트를 사용한 청색 TADF OLED의 구조(왼쪽)와 유기 발광 다이오드의 외부 양자효율 29.9%를 나타낸 그림.