LED·OLED 특성

도입

LED와 OLED는 전기 에너지를 빛으로 바꾸는 소자다.

LED는 무기 반도체의 pn 접합에서, OLED는 유기 발광층에서 빛을 낸다.

이번 영상에서는 두 소자의 원리, 구동 방식, 장단점을 차례로 본다.

LED 발광 원리

LED는 p형과 n형 반도체를 맞댄 pn 접합 구조다.

순방향 전압을 걸면 n층의 전자가 p층으로 넘어가 정공과 만난다.

이때 재결합 에너지가 빛으로 나오며, 순방향 구동 전압은 수 볼트 수준이다.

발광 색은 재료의 밴드갭 에너지로 정해진다.

OLED 발광 구조

OLED는 빛을 내는 층이 무기 결정이 아니라 유기화합물이다.

양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 주입되어 발광층으로 이동한다.

발광층에서 재결합하면 여기자가 생기고, 이것이 바닥상태로 떨어지며 빛을 낸다.

유기 재료는 결정 구조가 없어 박막으로 면 발광이 가능하다.

구동 방식

OLED는 구동 방식에 따라 PMOLED와 AMOLED로 나뉜다.

PMOLED는 행과 열을 순차로 선택해 한 행씩 켜므로 구조가 단순하다.

AMOLED는 화소마다 박막 트랜지스터를 두어 각 화소를 독립적으로 켠다.

그래서 AMOLED는 고해상도와 대형화에 유리하지만 단가가 높다.

장단점

OLED의 장점은 백라이트가 필요 없는 자체 발광 구조에서 나온다.

백라이트가 없어 화면을 얇고 가볍게 만들며 깊은 검정을 낼 수 있다.

반면 유기 재료는 열화가 빨라 특히 청색 소자의 수명이 짧고, 번인이 생길 수 있다.

또 AMOLED는 TFT 공정 때문에 생산 단가가 높다는 한계가 있다.

정리

LED는 무기 반도체 pn 접합에서, OLED는 유기 발광층에서 빛을 낸다.

OLED는 구동 방식에 따라 PMOLED와 AMOLED로 나뉘고 장단점이 뚜렷하다.

시험에서는 발광 원리 구분, 구동 방식, 장단점을 함께 쓰는 것이 핵심이다.

오늘 내용을 한 번 더 떠올려 보자.