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청색 발광 유기고분자, 폴리플루오렌의 광 및 전자물성(Optical and electronic properties of blue-light-emitting organic polymer, polyfluorene)

전문가 제언: □ 유기고분자 발광재료의 발전은 고분자 전기발광소자의 상용화에 있어서 매우 중요한 부분을 차지하고 있으며, 고분자 발광재료를 이용하여 제작한 고분자 전기발광소자는 1990년, 영국의 Cambridge 그룹에서 PPV(poly(p-phenylenevinylene))에 전기를 흘려주면 빛을 발생한다는 것이 보고된 이후 관심이 집중되고 있다.

○ PPV를 이용하는 것에 의해 녹색 또는 적색의 구현은 가능하지만 그 보다 높은 밴드갭(band gap)을 가져야 하는 청색의 구현은 쉽지 않기 때문에 높은 밴드갭을 갖는 신규 형태의 고분자 물질의 개발이 요구되고 있으며, 근년에는 폴리플루오렌이 각광을 받고 있다.

○ H. Naito는 폴리플루오렌이 여기된 상태에서 서로 다른 사슬간의 상호작용으로 장파장 쪽에 새로운 발광이 생성되어 색순도를 떨어뜨리는 문제점이 있다. 이를 개선하는 방법으로서 폴리플루오렌 유도체의 개발에 의해 성과를 얻음에 따라 청색 발광소자의 개발에 공헌할 것으로 기대된다.

□ 국내에서도 고분자 발광소자의 성능과 수명이 향상됨에 따라 초기에는 대학과 연구소에서 주로 연구되었으나, 근년에는 고분자 발광소자의 개발 및 상용화가 대기업의 관심 기술로 부각되고 있다.

○ 삼성SDI와 LG필립스LCD 등은 기존의 고분자 박막 프린팅 또는 패터닝 기법을 고분자 전기발광소자의 도안(patterning)에 적용하여 잉크젯 프린팅 법 이외의 패터닝 기법 등을 개발하고 있다.

□ 유기고분자 발광소자의 연구개발은 기술적인 면에서 뿐만 아니라 국가 경쟁력의 면에서도 매우 중요하다.

○ 향후, 유기고분자 발광소자는 신규 고분자 재료의 개발과 발광기구의 해석, 소자 적층구조에 대한 지속적인 연구개발에 의한 효율성 향상 및 소자 수명의 한계를 극복함으로써 21세기의 새로운 발광소자로서의 위치를 확보할 것으로 전망된다.

저자: Hiroyoshi NAITO
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