Theme 3. OLED
서른 한 번째 개념: 호스트
| 호스트 (Host): 발광층(EML)에서 만난 정공과 전자가 엑시톤(Exciton)을 잘 생성할 수 있도록 도우며, 주로 도판트와 함께 사용되는 OLED의 핵심 물질 |
지난 디스플레이 상식사전에서 다뤘던 ‘도판트’에는 늘 붙어 다니는 짝꿍 같은 존재가 있습니다. 바로 ‘호스트(Host)’인데요. 이번 편에서는 OLED가 빛을 내는 데 필수적인 물질인 ‘호스트’에 대해 간략히 다뤄보겠습니다.
OLED의 빛을 만들어내는 주인장, 호스트
호스트에 관해 설명하기 전, OLED가 어떻게 발광하는지 다시 짚어보는 게 좋을 것 같습니다. 패널에 전류가 가해지면 양극(+)과 음극(-)에서 주입된 정공(+)과 전자(-)가 발광층(EML)에서 만나 결합하게 되는데요.
이 두 요소의 결합을 통해 높은 에너지를 지닌 ‘엑시톤(Exciton)’ 상태가 형성되고, 높은 에너지 상태인 엑시톤이 상대적으로 에너지가 낮은 안정화 상태로 내려가면서 그 차이만큼이 빛의 형태로 방출됩니다.
발광층을 이루고 있는 한 요소인 호스트는 정공이 전자와 결합해 무사히 엑시톤(Exciton)을 생성할 수 있도록 촉진하는 물질로서, 호스트의 도움 아래 만들어진 엑시톤을 도판트가 받아 빛의 형태로 바꿉니다. 즉, 그 이름에 걸맞게 정공과 전자가 빛으로 변모할 수 있도록 주선하는 게 호스트인 셈이죠!
이처럼 호스트와 도판트가 짝을 이룸으로써 발광하는 매커니즘을 ‘호스트-도판트 시스템’이라고 부르는데요. 여기서 호스트가 대부분을 차지하는 반면, 도판트는 소량 첨가되어 소자 효율, 안정성, 색 순도 등을 개선합니다. 때문에 도판트를 게스트(Guest)라고 부르기도 하죠. 호스트-도판트 시스템은 OLED 발명 초기 사용되었던 단일 유기물 발광 시스템에 비해 발광 효율과 색 순도가 우수해 현재 대부분의 OLED에 활용되고 있답니다.
Recap Quiz
Q. 발광층의 구성 요소로서 정공과 전자를 결속해 엑시톤을 발생시키는 데 일조하는 물질은 무엇일까요?
① 호스트
② 게스트
답: ①
