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놀라운 OLED TV의 미래: 청색 소자의 수명 문제를 해결한 TADF 3.0

심심해❤️

31 4899 23 2024.06.06 20:57

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놀라운 OLED TV의 미래: 청색 소자의 수명 문제를 해결한 TADF 3.0
 
더 순수한 RGB 색상으로 더 오래 지속되고 더 밝은 TV를 얻을 수 있습니다.
 
<img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2024/06/06/39b2b5c524a7afc7262fc493ad66c553.jpg" alt="퀘이사존"> 
 
순수 RGB OLED TV는 패널의 발광체이기 때문에 가장 중요한 파란색 하위 픽셀의 수명에 문제가 있다고 자주 언급하는 것을 볼 수 있습니다. 
 
솔루션? 지금까지 실제로 달성 된 유일한 것은 여러 층의 파란색 하위 픽셀을 쌓아서 총 수명을 늘리는 일종의 패치이며, 이는 새로운 iPad와 삼성의 QD-OLED TV를 모두 사용하는 트릭입니다.
 
최근 Advanced Materials에 발표된 연구에서 연구원들은 청색 유기 발광 다이오드(OLED)의 수명을 획기적으로 개선하여 이 기술의 주요 역사적 문제를 해결하고 마침내 빨간색, 녹색, 파란색의 세 가지 기본 하위 픽셀 모두에서 동일한 수명을 가진 순수 RGB 자체 발광 패널을 구현했습니다.
 
 
마침내 블루 서브픽셀 솔루션이 출시되어 OLED TV의 미래가 밝아졌습니다.
 
<img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2024/06/06/028d0f7f477945c79162b25a056e06d5.jpg" alt="퀘이사존"> 
 
연구 성과가 결실을 맺어 OLED TV의 고전적인 구조를 완전히 바꿔놓았습니다. 지금까지는 흰색 서브픽셀(LG의 WOLED) 또는 세 겹의 청색 레이어(QD-OLED)가 사용되었습니다. 
 
그런데 새로운 블루 서브 픽셀은 새로운 카벤-메탈-아미드(CMA) 구조를 통해 등장할 것으로 보입니다. 선형 구조와 벤조구아니딘 아미드 성분이 특징인 이 새로운 종류의 재료는 효율성과 안정성 모두에서 발전을 약속합니다.
 
이 연구는 CMA형 물질의 합성에 초점을 맞췄습니다. 이 복합체는 다양한 카벤 및 벤조구아니딘 아미드 구조로 설계되었습니다. 핵심 혁신은 이 물질이 놀라운 효율과 안정성으로 강렬한 청색광을 방출할 수 있다는 것입니다. 424 및 466nm의 방출 파장은 모든 테스트 매체에서 100%의 양자 수율로 달성됩니다.
 
<img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2024/06/06/1462c3009b1e9057f802cbce80af1478.jpg" alt="퀘이사존"> 
 
이 놀라운 성능은 213나노초라는 매우 짧은 여기 상태 수명을 가진 열 활성화 지연 형광(TADF) 덕분에 빠른 방사 속도를 구현할 수 있습니다. 예, TADF가 이제 CMA 요소와 결합된 새로운 버전으로 다시 등장했습니다. 이는 형광 수명과 인광 효율이 개선되었음을 의미합니다. 또한 이 기술은 3D 프린터 및 MLA를 통한 패널 제작과도 호환됩니다.
 
 
첫 번째 테스트와 프로토타입은 큰 성공을 거두었습니다.
 
<img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2024/06/06/a6c1ed0b5089eae17c5912af6c9e3d4f.jpg" alt="퀘이사존"> 
 
연구원들은 연구에 대한 확신을 가지고 있을 뿐만 아니라 이미 이러한 재료로 에너지 효율이 높은 OLED 디스플레이를 성공적으로 제작했습니다. 실제 외부 양자 효율(EQE)은 매우 우수했으며, CIE(x; y) = 0.16; 0.07 및 0.17; 0.18의 인상적인 색 좌표를 보였습니다. 
 
이 OLED의 작동 안정성은 전례 없는 수준으로, 청색 CMA 이미터의 경우 LT50(초기 밝기를 50%로 낮추는 데 걸리는 시간)이 1시간으로 보고되었습니다.
 
이 연구는 이러한 결과를 달성하는 데 있어 분자 설계의 중요성을 강조합니다. CMA 복합체의 선형 기하학적 구조는 여기 상태와 전하 전달 특성의 효율적인 혼합을 보장합니다. 
 
아미드 공여체와 다양한 카벤 리간드로 벤조구아니딘을 선택하면 광물리학적 특성을 조정할 수 있습니다. 즉, 이제 파란색 서브픽셀은 매우 안정적이며 녹색 및 빨간색과 비슷한 수명을 갖게 되었습니다.
 

대체로 이러한 OLED 스크린은 어떤 방식(W-OLED, QD-OLED, QD-EL 등)이 적용되든 자체 발광 기술의 미래를 대표하며, 요약하자면 OLED TV가 아직 달성하지 못한 가장 중요한 세 가지 특성인 패널 작동 수명, 양자 효율(TADF 덕분에), 에너지 효율 및 색상 안정성이 결합된 제품입니다.
 
 
 
 
※ 참고 문헌 및 원문 소스
 
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202404357
 
 
<img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2024/06/06/5c3efa8e46b76a3c92409fd82446031f.jpg" alt="퀘이사존"> 
 
고효율의 안정적인 유기 발광 다이오드를 위한 카벤-금속-아미드의 진청색 및 빠른 지연 형광
 
알렉산더 C. 브래넌, 조환희, 안티 페카 M. 레포넨, 세바스찬 고르곤, 응웬 르 푸옥, 미코 린놀라티, 닐 C. 그린햄, 알렉산더 S. 로마노프
 
 
"카르벤-금속-아미드"(CMA) 유형의 선형 금 착체는 경질 벤조구아니딘 아미드 공여체와 다양한 카르벤 리간드로 제조됩니다. 이 복합체는 모든 매체에서 100% 양자 수율로 424 및 466nm의 진청색 범위에서 발광합니다. 
 
딥블루의 열 활성화 지연 형광은 여기 상태 수명이 213ns에 불과한 전하 전달 상태에서 시작되어 4.7×106초-1의 빠른 방사 속도를 제공합니다. 이러한 카벤-메탈-아미드(CMA) 소재의 높은 열 및 광 안정성 덕분에 저자들은 호스트-게스트 아키텍처에서 에너지 효율이 높은 유기 발광 다이오드(OLED)를 제작할 수 있었습니다. 
 
416 및 457nm에서 전계발광을 하는 진청색 OLED 소자는 100cd/m-2에서 최대 23%의 실제 외부 양자 효율과 우수한 색 좌표 CIE(x; y) = 0.16; 0.07 및 0.17; 0.18을 보였습니다. 이 OLED의 작동 안정성은 현재까지 보고된 딥 블루 CMA 이미터 중 가장 긴 시간(LT50 = 1시간)으로, 향후 블루 OLED 소자 개발에 대한 높은 가능성을 보여줍니다. 
 
이러한 연구 결과는 분자 설계 전략과 높은 방사율을 갖는 지연 발광과 CMA OLED 소자 작동 안정성 간의 상관관계를 알려줍니다.
 
- 중략 -

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