최고 수준의 유기EL 디스플레이용 청색 재료 개발 (DABNA)

과학 기술 진흥 기구(JST), 간세이 가쿠인 대학, JNC 주식 회사는 세계 최고 수준의 발광 효율과 색순도를 가진 유기 EL 디스플레이용 청색 발광 재료 "DABNA"을 개발했다고 발표했다.

현재 유기 EL 디스플레이용 발광 재료로는 형광 재료, 인광 재료, 열 활성화 지연 형광(TADF)재료 3가지 종류가 이용되고 있는데 형광 재료는 색순도가 높은(발광 스펙트럼의 반값 폭)것의 발광 효율이 25~37.5%로 낮고, 인광 재료와 TADF 재료는 발광 효율은 높지만 발광의 색순도가 낮은(발광 스펙트럼의 폭이 넓다)라는 문제를 안고 있다.

 

디스플레이의 표시는 빨강/녹색/푸른색(RGB)의 3원색 합성을 이용하고 있는데 발광 소자의 색순도가 낮은 경우 색 재현성이 나쁜 저화질이 된다. 그 대책으로서 휘선 스펙트럼에서 불필요한 빛을 광학 필터로 제거하여 색순도를 향상시키고 있지만 시판중인 스마트폰의 청색 발광 스펙트럼의 반값폭인 약 20~25nm에 대한 형광 재료는 약 40~60nm, 인광 재료는 약 60~90nm, TADF 재료로 약 70~100nm으로 본래의 스펙트럼 폭이 넓으면 제거하는 비율도 증가하기 때문에 발광 효율이 높은 경우 결과적으로 실질적인 효율은 크게 저하된다.

이번 연구진들은 높은 발광 효율과 색순도를 겸비한 발광 재료를 실현하기 위해 붕소와 질소의 다중 공명 효과를 이용했다. 그 결과 발광 스펙트럼의 반값 폭이 28nm이라는 높은 색순도의 형광 재료를 능가하는 세계 최고 수준의 색순도를 갖고 발광 효율이 최대 100%에 달하는 TADF "DABNA"의 개발에 성공했다.

 

DABNA는 붕소, 질소, 탄소, 수소라는 흔한 원소만으로 이루어진 점, 시판의 원재료로부터 짧은 공정에서 합성할 수 있는 점 등의 우위성을 지님으로써 이상적인 유기 EL 디스플레이용 발광 재료로 실용화에 의한 유기 EL 디스플레이의 대폭적인 저전력화와 고색영역화를 기대할 수 있다.

출처 - http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/yajiuma/20160212_743309.html