로오딘 특허, 분자간 에너지 전달속도 조절...인광·TADF와 달라
유기발광다이오드(OLED) 소재 스타트업 '로오딘'(Lordin)이 발광효율을 크게 높인 청색 OLED 특허를 출원(신청)했다. 누적 75억원 투자를 유치한 로오딘은 연말 기술특례상장할 계획이다.
오형윤 로오딘 대표는 15일 "고효율·장수명 청색 유기발광다이오드(OLED) 소재 특허를 출원했다"며 "2024년 스마트폰·TV 등에 상용화가 목표"라고 밝혔다. 오형윤 대표는 "특허로 출원한 청색 OLED 내부발광효율은 90% 이상"이라고 강조했다. 현재 스마트폰·TV 등에 적용 중인 청색 OLED 소재 내부발광효율 25%의 3배를 웃돈다.
오 대표 설명처럼 내부발광효율을 90% 이상으로 올리려면 OLED 발광(들뜬 상태→바닥 상태) 에너지의 25%인 '단일항 여기자'(singlet exciton)와, 나머지 75% 에너지인 '삼중항 여기자'(triplet exciton)를 모두 활용해야 한다. 현재 적색·녹색 OLED는 단일항과 삼중항 여기자를 모두 사용해 내부발광효율이 100%인 인광 방식 소재를 적용 중이지만, 청색 OLED는 아직 단일항 여기자만 사용하는 형광 방식 소재에서 벗어나지 못해 내부발광효율이 25% 수준에 그친다. 시중에서 판매 중인 OLED 제품은 일반적으로 적색·녹색 인광소재, 청색 형광소재를 함께 적용하고 있다.
이 때문에 여러 업체가 단일항과 삼중항 여기자를 모두 사용하는 인광 방식 또는 열활성지연형광(TADF) 방식 청색 OLED를 연구개발하고 있다. 지난달 미국 OLED 소재업체 UDC는 지난해 4분기 실적발표 후 컨퍼런스콜에서 청색 OLED 인광소재를 2024년 상용화하겠다고 밝히기도 했다.
로오딘이 이번에 특허로 출원한 청색 OLED 기술은 단일항과 삼중항 여기자를 모두 활용한다는 점은 같지만, 인광이나 TADF 방식은 아니다. 오형윤 대표는 "분자 내에서 발생하는 인광이나 TADF 현상과 달리, 로오딘 청색 OLED는 분자 간 에너지 전달속도를 조절하는 방법을 이용한다"며 "단일항과 삼중항 여기자를 모두 활용해 내부발광효율을 90% 이상 확보할 수 있다"고 말했다. 관련 특허는 지난해 출원했기 때문에 연말께 공개될 예정이다. 특허는 출원 1년6개월 뒤에 공개된다.
로오딘은 이번에 확보한 청색 OLED 기술을 2024년 스마트폰과 TV 등의 OLED에 상용화하는 것이 목표다. 로오딘은 청색 OLED 소재 특허 출원 등으로 산업은행 등에서 모두 75억원 투자금을 확보했다. 지난 2020년 진행된 시리즈A 펀딩에선 20억원, 최근 마감한 시리즈B 펀딩에선 55억원을 유치했다.
또 로오딘은 청색 OLED 형광소재 도판트(발광체)를 개발했다. 올해 국내외 패널 업체를 상대로 청색 OLED 형광소재 도판트 판촉 활동을 벌일 계획이다. OLED 발광층은 적·녹·청 개별화소의 도판트(발광체)·호스트(발광층)·프라임(보조층) 등으로 구성된다.
로오딘 사업 축은 OLED 재료 특허 분석과 청색 OLED 개발, OLED 조명 등이다. OLED 재료 특허를 분석해 OLED 재료업체의 특허 회피·재료 개발을 지원하고, 여기서 맺은 네트워크를 활용해 OLED 조명시장에 진출하는 것이 장기계획이다. 로오딘은 벽에 붙이는 벽지 형태 OLED 조명을 구상하고 있다. 기존 조명처럼 천장에 매달지 않아 천장 빈 공간을 디스플레이 등으로 활용할 수 있다.
로오딘은 올해 말 기술특례상장할 계획이다. 지난 2020년 설립한 로오딘은 경기 화성 동탄에 있다. 오형윤 대표는 OLED 경력이 27년이다. LG전자와 LG디스플레이에서 13년(1997~2011년) 근무했다. LG디스플레이에선 청색 OLED 시스템 기초개발 수석연구원을 맡았다. 이후 SFC(일본 호도가야화학과 삼성디스플레이 합작사)에서 청색 호스트·도판트 개발팀장, 머티리얼사이언스에서 최고기술책임자(CTO)를 역임했다.
