최근 한국의 OLED 소재 기업인 로딘(로딘)은 6년간의 연구 개발 끝에 자체 개발한 제트플렉스 기술이 청색 형광 OLED 소재의 수명 문제를 해결하고 상용화 가능성을 입증했다고 발표했습니다.
OLED의 발광층(EML)은 유기 물질로 구성되어 있으며, 전기가 공급될 때 빛을 방출하는 것으로 알려져 있습니다. OLED에서 EML은 일반적으로 호스트 물질과 도펀트(형광 또는 인광 물질 등)의 조합으로 이루어져 있으며, 이들이 함께 작용하여 다양한 색상(빨강, 초록, 파랑)의 빛을 생성합니다. EML의 구성과 설계는 OLED의 효율과 색 순도를 결정하며, 고성능 OLED 디스플레이의 핵심 요소입니다.
로딘 연구진은 혼합 비율 제어의 어려움, 높은 생산 비용, OLED의 복잡한 광물리적 특성 등 다성분 EML 시스템의 한계를 해결하는 것을 목표로 삼았습니다. 기존의 3성분 EML 시스템은 효과적이지만, 호스트 물질과 도펀트 물질 간의 최적 에너지 전달을 달성하는 것은 여전히 어려운 과제입니다.
이러한 어려움을 극복하기 위해 로딘 연구진은 p형 호스트와 청색 형광 도펀트의 기능을 단일 분자에 효과적으로 결합한 융합 pH-FD 분자를 설계 및 합성했습니다. 이 설계는 여기 상태 복합체(pH와 nH로 형성됨)와 FD 단위 사이의 원활한 에너지 전달을 가능하게 하여 기존의 다성분 시스템이 필요하지 않도록 합니다.
간단히 말해, 제트플렉스 기술은 기존의 4액형 구조에서 요구되는 고효율 청색 발광층을 단 2액형 구조로 구현하는 것이 특징입니다. LORDIN은 최근 생산한 OLED 소자가 20% 이상의 외부 양자 효율(EQE)과 기존 인광 청색 발광 소자의 약 60%에 해당하는 수명을 달성했다고 밝혔습니다. 이 기술은 발광 소재의 증착 온도를 크게 낮추고 구동 전압 및 고휘도 효율 저하 특성을 개선함으로써 패널 제조업체의 공정 간소화 및 수율 향상에 기여할 것으로 기대됩니다.
기술적인 측면 외에도 LORDIN은 자재 현지화와 안정적인 대량 생산을 위해 인도 공급망 구축에도 진전을 이루었습니다.
첫째, 고순도 OLED 공정의 핵심 원료인 중수의 안정적인 공급을 확보하기 위해 인도 파트너사와 첫 번째 공급 계약을 체결했습니다. 현재 두 번째 중수 공급 계약을 협상 중이며, 이는 한국 민간 기업 중 최대 규모가 될 것입니다. LORDIN은 이러한 조치를 통해 불안정한 원료 공급 문제를 해결하고 가격 경쟁력을 확보하고자 합니다.
