조명용 발광 전기화학 셀(LEC)의 기술현황과 향후 전망
- 전문가 제언
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○ 최근에 새로운 인공조명 장치로 등장한 OLED는 높은 효율성은 물론 얇고 유연하다는 장점까지 있어 상당한 주목을 받고 있다. 그러나 OLED를 제조하기 위해서는 고진공 하에서 다층의 활성재료들을 증착시켜 밀봉하는 복잡한 공정이 필요하다는 문제가 있다. 본고에서 소개하는 LEC(Light-emitting Electrochemical Cell)는 OLED의 장점들을 그대로 유지하면서도 그 형태와 제조공정이 훨씬 단순하기 때문에 OLED를 대체할 수 있는 가능성이 크다.
○ LEC는 보통 두 개의 금속 전극 사이에 이동성 이온을 함유하는 유기 폴리머 반도체 또는 이온성 전이금속 착화합물(iTMC) 층을 끼워 넣은 단순한 형태로서, 전자를 pLEC, 후자를 iTMC-LEC라 칭한다. LEC에서는 전기전도성 이온의 존재가 핵심이며, pLEC의 경우 그것을 제외하고는 OLED와 구조가 유사하다. 본고에서는 iTMC-LEC를 중심으로 하여 LEC 기술의 기본적 메커니즘에 대해 설명하고, 최근의 성과와 향후 전망을 살펴본다. 그밖에 몇 가지 pLEC의 연구 성과들도 함께 소개한다.
○ LEC는 1990년대 중반에 발견되어 과학적 호기심의 대상으로만 남아 있다가 최근의 기술적 진보와 더불어 산업계의 주목을 받게 되었다. 고진공과 밀봉이 불필요하고, 발광층의 두께를 조절할 수 있으며, roll-to-roll 생산이 가능하다는 장점이 있다. 장치를 켜는 데 걸리는 시간을 단축하고, 수명을 연장시키기 위한 연구가 진행되고 있으며, 2012년에는 최대 ∼27%까지 신장이 가능한 ∼175mm2의 고무 특성의 실온 LEC와 roll-to-roll 제조 예가 보고된 바 있다.
○ 국내의 LEC 연구실적은 매우 미미하여 2000년과 2011년에 단지 두건의 논문이 해외 저널에 발표되었을 뿐이다. LEC는 반응시간이 늦어 고속을 요구하는 모니터나 휴대전화와 같은 고성능 디스플레이 용도에는 부적합하지만, 단순 조명이나 신호 장치에 사용되기에는 충분하고, 간단한 공정으로 제조원가를 낮출 수 있는 가능성이 충분하므로 국내 연구진의 활발한 연구가 요망된다.
- 저자
- Sebastian B. Meier, Daniel Tordera, Antonio Pertegas, Cristina Roldan-Carmona, Enrique Orti and Henk J. Bolink
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 재료
- 연도
- 2014
- 권(호)
- 17(5)
- 잡지명
- Materials Today
- 과학기술
표준분류 - 재료
- 페이지
- 217~223
- 분석자
- 심*주
- 분석물
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