'발광' 검색 결과

인광(Phosphorescence)이란 형광(Fluorescence)과 더불어 OLED 디스플레이에서 사용하는 대표적인 발광(Luminescence) 방식 중 하나입니다. 발광이란 발광 물질 속의 전자가 높은 에너지 상태(들뜬 상태, excited)에서 낮은 에너지 상태(바닥 상태, ground)로 변화할 때, 감소한 에너지가 빛의 형태로 방출되는 현상입니다. 인광을 알기 위해서는 먼저 형광 발광 방식에 대한 이해가 필요합니다. 형광이란 바닥 상태의 발광 물질에 에너지를 주입해 해당 물질의 전자를 ‘들뜬 상태’로 만든 후, 짧은 시간에 다시 전자가 안정적인 ‘바닥 상태’로 변할 때 방출되는 빛을 디스플레이의 발광원으로 활용하는 방식으로, 위 그림과 같이 S1에서 S0으로 에너지 준위가 낮아지는 만큼의 에너지량이 빛의 형태로 방출됩니다. 하지만 형광 방식은 발광 에너지의 25%인 단일항 여기자(singlet exciton)만 활용되고, 75%를 차지하는 삼중항 여기자(triplet exciton)는 활용하지 못해 내부 양자효율이 25% 수준에 머물기 때문에 보다 효율적인 발광을 위해 인광 방식이 개발되었습니다. 인광 방식은 형광 방식에서 열·진동으로 버려지는 나머지 75%의 에너지를 활용하는 원리입니다. 이리듐(Ir) 및 백금(Pt) 착화합물과 같이 무겁고 큰 금속을 포함한 발광체는 일반 유기물에 비해 전자가 존재할 수 있는 영역인 오비탈(전자의 확률 분포 공간)의 크기가 매우 커지게 됩니다. 이에 전자가 중심원소로부터의 영향을 적게 받게 되고, 일반 형광 발광체에서는 빛으로 나오지 못하던 삼중항 여기자(triplet exciton)와 단일항 여기자(singlet exciton)의 구분이 희미해지게 됩니다. 이에, S1의 들뜬 상태에서 형광으로 발생되어야 할 에너지를 T1이라는 상태로 이동시킬…

‘QD(Quantum Dot, QD)란 무엇일까?’ 두 번째 시간. 오늘은 QD 입자의 특징과 활용 분야에 대해서 살펴보는 시간을 갖겠습니다. QD의 특징은? ① 발광 (Photoluminescence & Electroluminescence) QD의 가장 큰 특징 중 하나는 입자 크기에 따라 나타나는 색상입니다. 같은 조성으로 된 QD를 만들더라도 크기에 따라 서로 다른 색상을 나타내는 재미있는 모습을 보여줍니다. QD가 색을 내는 방법은 크게 2가지입니다. 먼저 외부로부터 빛(photon, 광자)의 형태로 특정 파장의 에너지가 주입되어 QD가 빛을 내는 경우로 ‘광 발광(PL; Photoluminescence)’이라고 합니다. 다른 하나는 양쪽 전극에서 전자와 정공의 형태로 전기적 에너지가 주입되어 QD가 빛을 내는 경우로 ‘전계 발광(EL; Electroluminescence)’이라고 합니다. 광 발광은 푸른색의 광원을 QD 입자로 쏴 주어 빨간색, 초록색 등의 빛을 내는 색 변환 물질로써 QD를 이용하는 방법으로 비교적 조절이 용이해 이미 디스플레이 산업분야에서 활발하게 적용되고 있습니다. 반면, 전계 발광의 경우 발광 특성 외에도 전기적인 특성을 조절해야 하는 어려움과 안정성 문제로 아직까지는 연구 단계에 머물고 있습니다. 이러한 발광 현상은 빛 또는 전기 에너지를 흡수한 퀀텀닷 내의 전자가 가전자대에서 전도대로 이동한 후, 그 자리에서 생긴 정공과 재결합하는 과정에서 발생합니다. QD 연구 초기에는 발광 효율이 그리 좋지 못하였는데요, 그 이유는 여기(원자의 에너지 준위가 증가) 된 전자가 발광하지 않는 다른 경로로 이동하는…

스스로 빛을 내는 OLED 디스플레이. OLED는 자체 발광 소자를 활용했기 때문에 화질, 두께, 무게에서의 장점을 가짐은 물론, 자유자재로 휠 수 있는 플렉시블 구현까지 가능한 첨단 디스플레이입니다. OLED의 발광방식은 현재 ‘전면 발광’ 방식과 ‘배면 발광’ 방식의 2가지로 나눌 수 있습니다. TFT(박막트랜지스터) 기판을 만든 후 빛을 위로 가게 할 것인지 아래로 가게 할 것인지를 정하는 방식으로, 오늘은 이 두가지 방식을 알아보고 차이를 비교해보는 시간을 갖겠습니다.   OLED의 발광 원리 OLED는 전계발광(electroluminescent) 방식의 한 종류로 발광물질에 전기에너지를 주입해 전자와 정공이 만날 때 빛이 발생하는 방식입니다. OLED는 빛을 내는 발광물질들로 이루어진 ‘발광층(EML; emission material layer)’에서 전자와 정공이 만나게 됩니다. Anode(양극)에서는 정공이, Cathode(음극)에서는 전자가 출발해 발광층인 EML에서 만나는 방식입니다. ‘전자 수송층(ETL; electron transport layer)’과 ‘정공 수송층(HTL; hole transport layer)’과 같은 보조층은 보다 효과적으로 전자와 정공이 발광층으로 이동할 수 있도록 도와줍니다. 자세한 원리는 [디스플레이 톺아보기] ⑤ OLED의 원리와 구조를 참고하시기 바랍니다. 전면 발광 방식은 말 그대로 빛이 앞으로 나온다는 뜻입니다. OLED는 유리(Glass)가 가장 아래에 있고 그 위에 TFT(박막트랜지스터) 그리고 유기발광(EL)층의 순서로 구성됩니다. 유기발광층에서 발생한 빛이 기판의 반대 방향 즉, 유기물층(EL) → 윈도우를 거쳐 우리 눈으로 전달되는 방식을 ‘전면 발광’ 방식이라고 합니다. 이와 반대로 유기물층(EL) → TFT →…

박테리아로 발광하는 디스플레이가 등장했다고 합니다! 아몰레드도, LCD도 아닌 박테리아 발광 디스플레이는 정체가 과연 무엇일까요? ^^

TV, PC모니터, 휴대폰 등에 탑재된 디스플레이는 빛을 통해 우리에게 시각 정보를 전달합니다. 빛이 있기에 물체의 형태와 색, 광택 등 대상의 특성을 알 수 있게 되는 것이지요. 그렇다면 빛은 어떻게 만들어지는 것일까요? 모든 물체는 각기 특정한 분자구조를 가지고 있습니다. 원자핵을 중심으로 전자가 일정한 궤도를 그리며 존재하고 있는데, 그 궤도를 에너지 준위라고 합니다. 전자는 외부에서 에너지를 받으면 높은 에너지 준위로 이동했다가 낮은 에너지 준위로 내려오면서 에너지를 방출하게 됩니다. 이때의 에너지 방출은 열 혹은 빛과 같은 전자기파의 형태로 이뤄지는데요. 열의 형태로 에너지가 방출되는 것을 열복사(Thermal Radiation)라고 합니다. 태양의 열이 지구까지 도달하는 것이 열복사의 예입니다. 태양을 포함한 모든 물체는 온도에 따라 특정한 파장의 열을 방출합니다. 발생된 파장이 가시광 영역일 경우에 우리는 빛을 보게 됩니다. 보통 물체의 온도가 400℃보다 낮으면 적외선을 방출하고 물체의 온도가 높아 질수록 빛의 세기는 강해지고 파장은 짧아집니다. 일반적으로 500℃도 정도에서 붉은색, 950℃에서는 진한 주황색, 1100℃에서는 연한 노란색 빛을, 1400℃에서는 가시광선의 거의 모든 파장이 골고루 섞인 흰색의 빛을 내게 됩니다. 사람의 인체는 체온이 37℃ 정도로 파장이 긴 원적외선을 방출하기 때문에 눈으로는 그 열을 인식할 수 없습니다. 특수한 촬영기구를 통해서는 열복사 현상을 확인할 수 있지요. < 영화 ‘프레데터(Predator)’ 1편의 한 장면. 외계인 프레데터는…