디스플레이 용어알기 2021.04.22

[디스플레이 용어알기] 78편: 도펀트(Dopant)

OLED 디스플레이에서 ‘도펀트(dopant)’란 OLED 발광을 돕는 물질로, 호스트(host)와 함께 ‘유기발광층(EML)’을 구성하는 발광 재료입니다. OLED는 패널에 전류를 흘렸을 때, 양극(+)과 음극(-)에서 발생한 정공(+)과 전자(-)가 발광층(EML)에 도달해 서로 결합을 하면서 빛을 발생시키는 원리입니다. 정공과 전자의 결합 과정을 통해 높은 에너지를 가진 ‘엑시톤(Exciton)’ 상태가 형성되는데, 이때 엑시톤의 높은 에너지 상태가 다시 안정화 상태로 내려가면서 그 에너지 차이만큼이 빛의 형태로 방출되는 것입니다. 빛이 생성되는 발광층(EML)은 크게 호스트(host)와 도펀트(dopant)로 이루어져 있으며, 호스트는 발광층 안으로 들어온 전자와 정공이 서로 잘 만나 결합할 수 있도록 하는 역할 즉, 엑시톤을 효율적으로 생성시키도록 돕는 역할을 하고, 도펀트는 이렇게 생성된 엑시톤 에너지를 전달받아 효율적으로 발광하게 됩니다. OLED 발광 매커니즘은 크게 형광 방식과 인광 방식으로 나뉘는데, 먼저 형광 방식은 ‘호스트가 정공/전자 결합에 따라 발생한 엑시톤 에너지를 흡수’하고, 특정 파장대에서 빛을 내는(호스트 발광) 현상을 이용합니다. 이때 호스트에 의해 발생한 빛이 도펀트에 전달되면 도펀트는 이 빛에너지를 다시 흡수해 도펀트에서 발광이 일어나게 하는 것입니다. 이를 Foster 방식이라고 부릅니다. 두 번째로 인광 방식은 Dexter 방식이라고 부르며, Foster 방식과 달리 빛 에너지를 전달받아 도펀트 발광을 만드는 것이 아니라, 호스트에서 직접 정공 또는 전자가 도판트로 이동해(에너지 전이) 도펀트가 발광을 일으키게 하는 것입니다. 유기발광층(EML)을 호스트와 도펀트로 구성하는 복합 발광 시스템은 과거 OLED 발명 초기 시절의 단일 유기물 발광 방식에…
더보기
테크 2021.04.09

삼성디스플레이 OLED – 파워풀한 게이밍 퍼포먼스 디스플레이

파워풀한 게이밍 퍼포먼스 화면을 보여주는 삼성 OLED 디스플레이!빠른 응답속도를 통한 부드러운 게임 플레이 화면과 다이아몬드 픽셀 구조로 인한 선명한 화질.여기에 눈 건강을 위한 블루라이트 저감기술까지~ 삼성디스플레이의 첨단 OLED 기술이 구현하는 놀라운 게이밍 화질 성능을 느껴보세요.
더보기
디스플레이 용어알기 2021.04.08

[디스플레이 용어알기] 77편: 호스트 (Host)

OLED 디스플레이에서 ‘호스트(host)’란 OLED 패널 내부에서 실제로 빛을 생성하는 ‘유기발광층(EML)’의 구성 요소입니다. OLED 패널의 양극과 음극에서 발생한 정공(+)과 전자(-)는 발광층(EML)에 도달하면 서로 결합을 합니다. 이 두 요소의 결합 과정을 통해 높은 에너지를 가진 ‘엑시톤(Exciton)’ 상태가 형성됩니다. 이때 엑시톤의 높은 에너지 상태가 다시 상대적으로 에너지가 낮은 안정화 상태로 내려가면서 그 에너지 차이만큼이 빛의 형태로 방출됩니다. 발광층(EML)에 있는 호스트(host)는 발광층 안으로 들어온 전자와 정공이 서로 잘 만나 결합할 수 있도록 하는 역할 즉, 엑시톤을 효율적으로 생성시키도록 돕는 역할을 합니다. 호스트는 안트라센(Anthracene) 등의 유기물 성분으로 구성되며, 일반적으로 발광 효율을 높이는 도펀트(dopant)와 함께 쓰입니다. 이러한 호스트/도펀트 복합 발광 시스템은 과거 OLED 발명 초기 시절의 단일 유기물 발광 시스템에 비해 색순도와 발광효율이 높아 현재 대부분의 OLED 디스플레이에 사용되고 있습니다.
더보기
테크 2021.03.22

[컬러 & 디스플레이] 제 3화: 빛의 생성과 색채 관계, 우주의 빛으로 시작해 세상의 색으로 남다!

인간의 세상이 속해 있는 이 광대한 우주는 약 138억 년 전에 하나의 작은 점에서 비롯되었다. 엄청난 에너지가 압축된 점에 특이점(singularity)이 생겨 갑자기 폭발하면서 계속 팽창하는 우주를 형성하게 되었다고 빅뱅이론은 설명한다. 부피도 없는 작은 점이 어떻게 발산하여 백억 년을 넘게 지나면서 크기의 우주를 만들었는지 아직도 풀리지 않는 의문점이 많다. 이런 미스터리에 대해 구약 성경의 창세기에는 만물의 시작을 언급하며 ‘태초에 빛이 있으라 이르시니 빛이 있었다’는 표현이 나온다. 실제로 태초의 우주는 빅뱅 직후 플라즈마 상태를 거쳐 서서히 빛을 발했을 것으로 알려졌다. 마치 폭탄이 터지기 직전의 순간처럼 원자핵과 전자 같은 소립자들이 뒤엉킨 상태에서는 빛을 낼 수 없었다. 화약에 충격 에너지가 가해져 불씨를 만들고 폭발을 일으키듯, 흩어졌던 전자와 핵이 결합하여 중성의 원자 구조를 갖추면서 비로소 광자(photon)들이 빛을 발할 수 있었다. 이러한 최초의 빛은 빅뱅의 뜨거운 순간으로부터 대략 38만 년이 지나서 빛의 분리기(decoupling era)에 나타났다고 한다. 우주의 기나긴 역사에서 보면 최초의 순간에 속한다. 태초의 빛은 우주배경복사(Cosmic Background Radiation)로 남아 여전히 팽창하는 우주를 가득 채우고 있다. 세상은 빛으로 시작되었다. 세상 모든 빛은 암흑 속에서 피어난다. ▲ 가시광선의 색도도(chromacity scale diagram)에서 흑체궤적(black body locus) 또는 플랑크 궤적(Planckian locus)은 아치 형태로 가운데를 가로지르고 있다. 절대온도에 맞춘 색온도에 따라 눈금별로…
더보기
테크 2021.03.19

[일상 속 디스플레이의 발견] 7편:삼성 OLED와 함께 변하는 세상!

미래에는 어떤 디스플레이가 등장할까? 여러번 접을 수 있는 멀티 폴더블 디스플레이부터 쭉쭉 늘어나는 스트레쳐블 디스플레이까지! 삼성 OLED 기술은 우리의 상상을 현실로 만들 수 있다. 삼성디스플레이는 최고의 디스플레이 기술로 스마트한 일상을 만들어 가겠습니다.
더보기
디스플레이 용어알기 2021.03.18

[디스플레이 용어알기] 76편: 초형광(HF) OLED 발광

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.
더보기
테크 2021.03.12

[일상 속 디스플레이의 발견] 6편: 삼성 OLED와 함께하는 즐거운 드라이브

미래형 스마트카는 어떻게 변할까?투명디스플레이로 증강현실이 구현되고, 부드럽게 휘어진 디스플레이로 한층 더 고급스러운 인테리어 완성! 삼성OLED 기술은 우리가 꿈꿔온 드림카를 현실로 만들 수 있다. 삼성디스플레이는 최고의 디스플레이 기술로 스마트한 일상을 만들어 가겠습니다.
더보기
테크 2021.03.05

[일상 속 디스플레이의 발견] 5편: 웨어러블엔 역시 삼성 OLED!

햇빛이 강한 야외에서도 밝고 선명한 화질! 어두운 밤에는 블랙 UI로 빛샘 없이 편안하게! 가상의 공간도 리얼하게 보여주는 생생한 화질의 삼성 OLED~ 삼성디스플레이는 최고의 디스플레이 기술로 스마트한 일상을 만들어 가겠습니다.
더보기
디스플레이 용어알기 2021.03.04

[디스플레이 용어알기] 75편: TADF(Thermally Activated Delayed Fluorescence, 열활성화지연형광)

TADF(Thermally Activated Delayed Fluorescence)란 OLED 발광 방식으로 연구되는 기술 가운데 하나로, ‘열 활성화 지연 형광’이라고도 부릅니다. 현재 사용되는 OLED의 주요 발광 방식인 형광(Fluorescence)의 경우 소자 안정성은 높지만 발광 효율(내부 양자 효율 기준 25%)이 낮다는 이론적 한계가 있습니다. 반면 내부 양자 효율을 100%까지 높일 수 있는 인광(Phosphorescence)의 경우 현재 R, G, B 가운데 적색(R)과 녹색(G)에만 적용되었으며, 백금계 희귀 금속(희토류) 사용으로 인해 재료비 상승이라는 단점이 있습니다. 반면, 최근 주목받고 있는 TADF는 백금계 희귀 금속을 사용하지 않더라도 내부 양자 효율을 100%까지 높일 수 있는 장점이 있습니다. TADF는 형광의 발광 방식에 특별한 요소를 추가해 발광 효율을 극대화하는 방식입니다. 먼저 형광 방식을 살펴보면, 유기 발광 소자에 에너지를 주입함으로써 해당 소자의 전자를 ‘에너지가 많은 상태(들뜬 상태)’로 만든 후, 전자가 다시 ‘에너지가 적은 상태(바닥 상태)’로 내려오면서 빛을 방출하는 원리입니다. 마치 운석이 우주에서 지구로 떨어질 때 빛을 뿜어내는 것을 상상하면 개념적 이해가 수월합니다. 그런데 전자를 들뜨게 하기 위해서 소자에 에너지를 주입할 때 빛을 낼 수 있는 입자는 위 그림처럼 모두 4개가 생성됩니다. 이를 ‘엑시톤(exciton)’이라고 부릅니다. 그런데 4개 가운데 1개는 형광으로 빛을 낼 수 있는 입자(단일항)이고, 나머지 3개는 빛을 내지 못하고 열 또는 진동으로 소멸되는 입자(삼중항)입니다. 따라서 형광 방식으로는 엑시톤 4개 중 1개만 발광 입자로 사용하게 돼, 결과적으로 전체 입자의…
더보기
테크 2021.02.26

[일상 속 디스플레이의 발견] 4편: 생생한 화질로 즐기는 삼성 OLED!

비비드한 색감과 빠른 응답속도로 어떤 콘텐츠도 실감나게 즐길 수 있는 삼성 OLED!블루라이트도 적어 한층 더 편안한 시청 환경을 제공한다. 삼성디스플레이는 최고의 디스플레이 기술로 스마트한 일상을 만들어 가겠습니다
더보기