[유기발광소재]유기 발광 물질 2부

유기 EL의 구동원리

1부에서 살펴 본 유기 EL의 원리를 실제로 디스플레이기기화 시키기 위해서는 구동방법이 필요하다. 현재 유기 EL의 구동방법에는 수동 구동과 능동 구동 방법이 있다.

수동 구동은 양극과 음극이 교차하는 부분에 유기 EL 소자를 위치 시키는 방식이다. 유기 EL 소자는 응답시간이 빠르며, 전압이나 전류 등의 정보를 저장하지 않기 때문에 구동 펄스가 제거되면 곧바로 Off된다. 따라서 실생활에 쓰일 수 있는 디스플레이 휘도를 유지하기 위해서는 On 상태에서 빛의 휘도가 아주 밝아야 한다. 순차 구동이 라는 특성을 지닌 수동 구동 방법은 이런 조건에서 패널의 해상도와 크기가 증가할수록 소비전력이 급격히 증가하게 된다.

따라서 수동 구동 방식의 유기 EL은 5인치 미만의 디스플레이 기기로 활용되고 있으며, 소자의 효율 증가나 구동 전압의 감소, 배선의 저 저항화 기술, 저 소비전력 구동 IC 개발 등의 방안을 통해 소비전력을 억제시키는 연구가되고있다

능동 구동은 하나의 유기 EL 소자당 한 개 이상의 트랜지스터를 사용하여 각 소자 별로 On/Off를 조절하며, 저장용량을 이용하여 정보를 저장하기 때문에 수동 구동 방식에 비해 소비전력이 작아진다. 또한 픽셀 형성 공정이 수동 구동에 비해 간단하고, 고해상도의 패널을 제작할 수 있는 장점이 있다.

이 때 사용되는 트랜지스터는 일반적으로 출력전류가 큰 단결정 혹은 다결정 실리콘 TFT를 사용하며, 대면적에서 저가형으로 제작하기 위해 주로 LTPS TFT(저온 다결정 실리콘 TFT)가 사용된다. 유기 EL 소자는 전류 구동 방식이 유리하기 때문에 기존의 전압구동방식의 LCD와는 다른 구조를 가지게 된다. 전류 구동을 위해서는 2개 이상의 트랜지스터가 필요하며, LTPS TFT 사용 시 균일도가 좋지 않은 문제를 보완하기 위하여 3개 이상의 TFT를 사용하는 것이 일반적이다.

하지만 이렇게 되면 TFT와 기타 보조물 들의 차지 면적이 커지게 되어 실제로 빛이 발생하는 영역은 작아지게 된다. 이것을 보상하기 위해서는 전류의 증가가 필연적이므로 전체적인 소비전력 증가 현상이 생긴다. 때문에 일부 제조사들은 이런 소비전력 및 수명감소 현상을 보상하기 위해 빛이 기판의 반대방향으로 방출되도록 하는 Top Emission 방식을 채용하고 있다. 이 경우 투명 전도성 물질을 음극으로 사용해야 하며, 투명 전극이 가지는 전자 주입의 어려움 때문에 여러 가지 해결방안에 대한 연구가 시급한 상황이다.

[Chemistry/Organic Chemistry] - [유기발광소재]유기 발광 물질 1부

[Chemistry/Organic Chemistry] - [유기발광소재]유기 발광 물질 3부