Soluble OLED 지금부터다!

현재 OLED 산업의 가장 큰 이슈 중 하나인 soluble OLED는 일본 주도로 빠르게 연구 개발이 진행 중이다. 반면 국내에서는 soluble의 중요성에대해 크게 부각되지 않은 실정이다. 국내 최고의 soluble 재료 전문가이자 soluble 재료에 대해서 가장 활발히 연구개발 하고 있는 부산대학교 진성호 교수와의 인터뷰를 통해 국내 soluble OLED에 대한 연구/개발 상황과 경쟁력, 앞으로의 발전 방향에 대해 알아보았다.

<부산대학교 진성호 교수>

1. Soluble에 대한 potential에 대해 어떻게 생각하는가?
2. Cost down과 대면적을 위해서는 궁극적으로 soluble로 가야 한다. 현재 soluble에 대한 연구개발은 일본이 앞서가고 있지만 고분자 합성기술이 뛰어나다기 보다는 잉크화에 대한 노하우가 뛰어나다고 볼 수 있다. 우리나라의 산학연도 고분자나 올리고머, 덴드리머 합성기술은 뛰어나고, photo resist나 color resist에서 훌륭한 잉크화 기술을 보유한 기업들이 있으므로 산학연과 기업들의 co-work과 정부의 지원이 있다면 충분히 따라갈 수 있다.

All polymer보다는 증착용 재료도 modification을 통하여 사용하는 것이 가능성이 높을 것이다.

1. IP문제에 대해서는 어떻게 생각하는가?
2. 기존의 고분자 재료들은 많이 알려져 있고, soluble 재료는 많이 알려진 고분자에서 변형하는 것이기 때문에 재료 쪽에서는 크게 문제가 되지 않을 것이라 생각되지만, ink formulation분야가 상당히 어렵기 때문에 IP부분에서 어려움을 겪을 것으로 판단된다. 스미토모는 기존의 고분자에서 벗어난 새로운 고분자에 대한 IP를 가지고 있을 것으로 추정된다. 새로운 물질보다는 잉크화에 관련된 IP를 확보하는 것이 중요하다.

1. 국내 인프라와 해외 인프라를 비교한다면?
2. 국내 연구시스템은 trend를 많이 타는 경향이 있다. 기존의 PLED를 연구했던 산학연들이 대부분 OPV 분야로 이동하여 현재 soluble 관련 국내 논문은 거의 없다. 정부차원의 지원도 미미하기 때문에 국내 인프라는 굉장히 취약하다.해외는 한 분야에 꾸준히 집중을 하기 때문에 인프라가 좋다. 우리나라가 기술력은 충분히 따라갈 수 있으나 대부분의 연구진들이 OPV에 집중되어있기 때문에 OPV로 이동했던 연구진들이 다시 PLED쪽으로 이동을 할지는 미지수이다.우리나라도 한 분야에 대해 집중적으로 연구할 수 있는 환경이 갖춰져야 한다..

1. 국내 soluble 기술이 발전하려면 어떤 것이 필요한가?
2. 앞서 말했듯이 국내 산학연은 재료 합성기술이 뛰어나고, 국내 업체들은 Ink화 기술이 뛰어나다. 하지만 국내 업체들이 당장의 제품화에만 집중을 하고 있기 때문에 국가적인 차원에서 산학연과 국내 업체들간의 network를 형성을 해준다면 soluble에 대한 IP와 기술적인 문제를 충분히 해결 할 수 있다. 산학연과 국내업체의 co-work가 반드시 필요하다.

진성호교수는 부산대학교 화학관 1,2,3층에 재료 합성과 OLED 소자제작을 위한 시설을 갖추고 있으며 현재 주력으로OLED용 인광 dopant를 진공증착용과 용액공정용으로 연구 중이다. 색상은 deep blue와 deep red이다.

주요 성과로는

1. ITO/HIL/EML/TPBI/LiF/Al 형태의 용액공정용 OLED 소자에서 Bt₂Ir(acac) 기준으로 색좌표 (0.648, 0.3503)에서 current efficiency는 27 cd/A, 21%의 EQE를 달성하였으며 현재 최적화 중에 있고 국내 특허를 출원함.
2. orange-red의 색좌표를 나타내는 (0.467, 0.524)에서 current efficiency는 60 cd/A, 19%의 EQE를 달성하였고 현재 최적화 중에 있으며 국내 특허를 출원하였음.
3. 보조리간드 (ancillary)에 이리듐계 인광재료의 용해도 향상과 용액공정이 가능하도록 설계를 하여 효율이 향상된 논문이 Journal of Materials Chemistry C, 2013, 1, 2368 등에 보고됨.
4. 용액공정용 적색 이리듐계 인광재료 및 deep blue 재료 개발에 관한 논문이 Adv. Funct. Mater (2008, 2009), Organic Electronics (in press) 등에 발표됨.

이 있다.

또한 “용액공정이 가능한 유기발광 다이오드용 소재개발”이라는 주제로 정부과제를 진행 중에 있다. 기간은 2011년 9월부터 2016년 8월까지이며 15억원 규모이다.

<부산대학교 진성호 교수 lab>

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