- 고색(高色) 재현 성능 높인 ‘OLED 발광층’ 공동 개발키로

- LG화학 강점인 ‘저(抵)전압, 장(長)수명 호스트’와 유니버설 디스플레이의 고성능, 고효율 

   ‘인광(燐光) 도판트’ 결합 시너지 기대

LG화학이 美 소재기업 유니버설 디스플레이(Universal Display Corporation, 이하 UDC)와 OLED^* 핵심물질인 발광층의 성능 개선을 위해 손을 잡는다.

* OLED(Organic Light Emitting Diode): 유기발광다이오드, 백라이트 없이 자체 발광하는 차세대디스플레이

이와 관련, LG화학은 미국의 UDC와 차세대 OLED 발광층 개발에 대한 파트너쉽을 체결했다고 밝혔다.

LG화학은 발광층 원재료 중 강점을 가지고 있는 ‘저전압, 장수명 호스트(Host)’를, UDC는 ‘고효율, 고성능의 인광(燐光) 도판트(Dopant)’를 서로 제공하여 두 물질 간 최상의 조합을 찾아내고, 궁극적으로 특정 고객사를 위한 최고의 고색 재현^* 성능을 갖춘 제품을 개발할 계획이다.

* 고색(高色) 재현: 디스플레이에서 영상을 실제의 색과 유사하게 재현하기 위해 색 재현율을 높인 것, 고색 재현 성능 높아질 시 디스플레이가 실제 색(色)을 더 생생하게 표현할 수 있음

OLED는 전자(-)와 정공(+)이 움직이는 공통층, 실제 빛을 발하는 발광층 등 여러 개의 층(Layer)으로 구성되어 있으며, 발광층이란 공통층에서 주입된 전자와 정공이 결합하여 빛을 내는 핵심물질로, 특정 색을 발광하는 ‘도판트(Dopant)’와 도판트가 빛을 낼 수 있도록 도움을 주는 ‘호스트(Host)’라는 재료로 구성된다.

* 아래 그림 ①~② 참조

① OLED 구조 및 발광 원리     전원이 공급되면 전자가 이동하면서 전류가 흐른다. 음극에서는 전자(-)가 전자 수송층의 도움으로 발광층(EML)*으로 이동하고, 양극에서는 정공(+, 전자가 빠져나간 상태)이 정공 수송층의 도움으로 발광층으로 이동하게 된다. 발광층에서 만난 전자와 정공은 높은 에너지를 생성하고 낮은 에너지로 떨어지면서 빛을 발생하게 된다. * 발광층: EML(Emitting Layer)로 구성 ※ 공통층: ETL(전자 수송층, Electron Transfer Layer), HTL(정공 수송층, Hole Transfer Layer), HIL(정공 주입층, Hole Injection Layer) 등으로 구성   ② OLED 발광층(EML)의 구조     발광층이란 OLED 소자용 유기화합물로 공통층에서 주입된 정공과 전자가 결합하여 빛 에너지로 변환하여 발광하는 층이다. 또한, 발광층은 특정 색을 발광하는 ‘도판트’와 빛을 낼 수 있도록 도움을 주는 ‘호스트’라는 재료가 혼합되어 구성된다.

LG화학이 개발해온 호스트는 낮은 전압에서도 전하^* 수송이 가능하여 수명이 우수하고, UDC의 인광 도판트는 뛰어난 효율, 고색 재현, 장수명이 특징이다. 두 물질이 합쳐질 경우 발광층의 고색 재현 성능을 극대화할 수 있다.

* 전하(電荷): 대전된 물체가 가진 전기량을 의미

LG화학 첨단소재사업본부 유지영 부사장은 “각 분야에서 최고의 기술력을 보유한 두 회사가 협력하는 만큼 시너지가 매우 클 것으로 기대한다”라며, “OLED 시장 확대에 발맞춰 고색 재현 성능이 대폭 향상된 발광층을 생산하여 고객에 적시 공급하겠다”라고 밝혔다.

UDC CEO 스티브 아브람슨(Steve V. Abramson)은 “LG화학과 발광층 개발 관련 파트너쉽을 발표할 수 있게 되어 기쁘다”라며, “OLED 패널 사용이 확대됨에 따라 제품 사양 또한 빠르게 변화하고 있으며, LG화학과의 협력을 통해 고성능의 제품을 개발하여 고객들에게 큰 가치를 제공하겠다”라고 밝혔다.

한편, 시장조사업체 IHS 마킷(Markit)에 따르면, OLED 물질 시장은 2019년 10억 3,800만 달러에서 2022년 12억 9,500만 달러로 지속 성장할 것으로 전망된다.