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초형광(HF: Hyper Fluorescence)이란 OLED 발광 방식으로 연구되는 최신 기술 중 하나입니다.

초형광(HF) 방식은 디스플레이 용어알기 74편에서 다룬 TADF(Thermally Activated Delayed Fluorescence, 열 활성화 지연 형광) 방식과 유사합니다. TADF와 마찬가지로, 아래 그림의 ‘삼중항 엑시톤’ 3개를 ‘단일항 엑시톤’이 있는 위치로 이동시킨 후, 전자를 아래로 떨어뜨려 발광시키는 점에서 비슷합니다.

* 엑시톤 : 전자와 정공이 약하게 결합된 쌍. 엑시톤의 에너지가 줄어들면, 줄어든 에너지 만큼 빛의 형태로 방출 된다.

TADF 방식은 이미 내부 양자 효율 100%라는 이론적 한계 효율은 달성했으나 상대적으로 전통적 방식인 ‘형광’에 비해 안정성이 낮은 특징이 있습니다. 초형광(HF) 방식은 일반 형광 방식을 TADF에 도입하면서도 내부 양자 효율은 100%에 도달하도록 하기 위해 탄생했습니다.

초형광은 OLED의 기본적 재료 구성인 호스트(Host), 도펀트(Dopant)에 TADF도펀트까지 추가해 유기 발광층에 동시 증착시키는 방식입니다.

* 호스트(Host) : OLED 발광체로 에너지를 전달하는 매개 물질
* 도펀트(Dopant) : OLED 발광체

이러한 방법을 통해 위 그림과 같이 ‘도펀트 S1’이라는 추가적인 에너지 준위를 만들어낼 수 있고, 이때 상부의 S1에서 내려오는 에너지 준입자인 ‘엑시톤’들이 ‘도펀트 S1’을 거치면서 ‘형광’의 원리로 빛을 냅니다. 초형광 역시 TADF와 마찬가지로 발광층에 필요한 재료 연구가 계속 이루어지고 있습니다.

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