KAIST 연구팀이 고효율의 유기발광다이오드(OLED) 제조기술을 개발했다. 양민양 KAIST 교수(기계공학과·사진)팀은 25일, 대기 중에서도 쉽게 제조할 수 있는 고분자 OLED를 개발하는 데 성공했다고 밝혔다.

연구팀은 금속 전극을 제외한 기능성 층(정공주입층·전자수송층·전자주입층)을 모두 액상으로 제조할 수 있도록 했다. 인쇄기술 같은 공정이 가능해져 비용이 절감되기 때문이다.

기존 OLED에는 알칼리 금속 등을 포함하는 물질이 전자주입층으로 구성돼 있다. 이 물질이 음극과 발광층 사이에서 전자주입장벽을 낮춰 발광효율을 높이는 역할을 한다.

연구팀은 “전자주입물질은 대기 중에서 불안정할 뿐만 아니라 1nm(나노미터)정도의 초박막을 진공에서 증착을 통해 막을 입혀야 하기 때문에 대면적으로 얇은 층을 구현하기 어렵다”며 “5nm의 크기를 갖는 산화아연 나노입자 용액과 암모늄 이온용액을 통해 용액공정의 적용이 가능한 전자 수송·주입 복합구조를 제시했다”고 설명했다. 이들 용액에는 알칼리 금속 등이 전혀 포함되지 않아 대기중에서도 안정적이다.

양민양 교수와 윤홍석 박사과정 학생이 주도한 이번 연구결과는 권위 있는 학술지인 ‘어플라이드 피직스 레터스(Applied Physics Letters)’지 12월 14일자 온라인 판에 게재됐다. 현재 국내·국제 특허 출원이 완료된 상태다.