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OLED의 발광 원리

by Aldor 2023. 10. 24.

OLED(유기 발광 다이오드)은 유기물질의 반도체 특성을 활용하여 화면을 나타내는 디스플레이 기술입니다.

 

영문 Organic Light Emitting Diode의 약자이며, OLED의 발광 원리는 간단하게 설명하면 다음과 같습니다

 

OLED 각 층의 역할

 

전원이 공급되면 전자가 이동하면서 전류가 흐르게 되는데, 음극(Cathode)에서는 전자(-, Electron)가 전자수송층(ETL, Electron Transfer Layer)의 도움으로 발광층(EML, Emitting Layer)으로 이동하고, 상대적으로 양극(Anode)에서는 Hole(+개념, 전자가 빠져나간 상태)이 Hole 수송층 (HTL, Hole Transfer Layer) 의 도움으로 발광층(EML)으로 이동하게 됩니다.

 

OLED의 발광 메커니즘


유기물질(OLED의 Organic)인 발광층에서 만난 Electron과 Hole은 높은 에너지를 갖는 Exciton을 생성하게 되는데

생성된 엑시톤이 낮은 에너지로 떨어지면서 빛을 발생하게 됩니다.

 

발광층을 구성하고 있는 유기물질이 갖고 있는 에너지 수준에 따라 빛의 색깔이 R,G,B등의 색으로 나타내게 되며,

R,G,B 픽셀마다 각각의 유기물질을 이용하여 색을 조합하여 디스플레이를 구현 가능하게 합니다.

 

OLED의 특성

 기존 디스플레이(LCD 등)과의 가장 큰 차이점은 Back Light가 필요 없이 각 픽셀이 자체 발광하여 화면을 구성한다는 점입니다. 특히 어두운 화면에서 (밤 하늘이나 우주, 암실 등) Back Light의 미세한 빛 번짐으로 인해 온전한 Black을 구현하기 어려운 LCD와는 달리, OLED는 자체적으로 Pixel이 꺼지는 것으로 black을 표현하여 명암비가 우수한 화면을 구현 가능합니다.

 

또한 Back Light가 필요 없기 때문에 소비전력 측면에서 기존 LCD대비하여 낮은 소비전력을 갖게 됩니다.

 

디스플레이의 두께 또한 얇은 형태로 제작 가능하기 때문에 가볍고 얇은 디스플레이를 구현할 수 있습니다.