양자역학이 쓰이는 의외의 분야 - OLED

< OLED >

OLED의 발광 원리는 대략 아래와 같음.

정공과 전자가 만나서 EML층에서 빛을 냄.

문제는 고전역학으로는

OLED가 특정 파장의 빛(빨강 파랑 녹색)을
내는 걸

어떤 공식을 가져와도 입증할 수가 없음.

고전역학에 의하면 거의 전 파장의 빛,

쉽게 얘기해서 그냥 하얀 빛만 나와야 함.

하지만 양자역학으로는 설명됨.

유기물의 HOMO-LUMO의 에너지 갭에 
의해

전자가 정공으로 이동하면서 들뜬 상태
(LUMO)에서

안정화된 상태(HOMO)로 돌아감.

이 사이의 에너지갭만큼 빛을 내는데

E(에너지) = h(플랑크상수) * v(파동)이고

v는 다시 c(빛의 속도)/λ(파장)로 표현
되므로

에너지갭이 빛의 파장(색깔)을 결정한다.



에너지갭 차이 = OLED의 고유 색깔(파장)

에너지갭 차이 = 내부 유기물질의 
HOMO LUMO 값

즉 유기물질이 뭐가 되냐에 따라서 
색깔이 결정된다.



이건 고전역학으로 설명 안 되는

양자역학의 아름다움이다.



사족으로

초기 AMOLED가 번인 나는 이유 중에 
하나가

파란색용 유기물질이 너무 일찍 분해되서 
그랬다.

이 아름다움을 대학원 과정에서 
익힐 수 있다...

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< +추가 댓글 >

이해 했어 (안봤어)


도망쳐!!!
잡히면 대학원생이야!
그것도 양자 물리학!


여기 탈출한 대학원생이 있다!

이해한것 : HOMO


이 글을 보고 거기까지 이해하다니
너 대학원생의 재능이 보이는걸

HOMO LUMO를 이해했다니 
여간 기합이 아니군
양자역학 기초는 알고 있을테니 
연락하도록!


파란색용 유기물질이 led 수명을 결정해서,
저거 개발하는게 최 우선 과제란걸 들은 
적 있다


색내는데는 항상 파란색이 문젠갑네... 
미술용 물감도 옛날엔 파란색이 존나 
비싼거였다던데


아주 예전에 봤었는데 빨간색, 
녹색 유기물질 수명은 5만 시간이 넘는데 
파란색만 백시간 단위었어.....


저 에너지갭을 조정해서 특정한 파장을 
가진 빛을 내는걸로 색을 조정하는건가?

안에 들어가는 유기물질에 따라서 
파장이 정해짐
그래서 각자 파란색 녹색 빨간색의 
작은 OLED를
여러 배열로 배치해서 켜고 끄고 하면서 
색을 바꾸는 원리임
OLED는 한 색깔만 내는 작은 전구라고 
생각하면 됨
그 작은 전구를 존나 많이 모은거지


파란색이 일찍 분해되는 이유는 파란색이 
빛나는 지점에서 분해도 같이 됩니다. 
이렇게 보면 뿅뿅같은데. 빨간색이나 녹색
이 물으로 따지면 30도, 60도 쯤에서 빛이 
난다면 파란색은 100도에 가까워서 
파란 빛이 나면서 기화가 같이 일어난다고 
생각하면 됩니다. 그래서 수명을 개선할
수있는 파란색 소자를 만든다면 진짜 
때돈을 벌 수있죠


파란색 소자는 결국 빛이 나면 기화가 
같이 일어나니깐 남아있는 물이 점점 
줄어들어서 수명(남아있는물)이 상대적
으로 짧은것입니다


양자역학으로 전자 등 입자가 가지는 
에너지가 불연속적이라는 걸 증명했기 
때문에 입증할 수 있는 이야기임
oled까지 갈 것도 없이 원자모형의 묘사 
단계에서 증명된 이야기고 
그 이야기가 OLED까지 이어진거라고 
보면 됨


전자의 에너지가 불연속적이라는 이야기는
고등학교 물리인가 화학시간에서도 
간략하게 언급되었던걸로  기억함
지금은 모르겠네


앞으로 3년 안에 청색 소재는 인광으로 
바꾸고 증착은 eLEAP를 도입해서 수명이 
4~5배 정도 길어지고 가격도 낮아질거임
모니터용 OLED의 전성시대가 올거다