분자에서 광학까지
Schrödinger 또한 Ansys와 Lumerical은 나노 규모에서 거시 규모에 이르는 차세대 OLED 소자 설계를 가능하게 하는 다중 규모 시뮬레이션 솔루션을 위해 협력하고 있습니다.
배경
유기 발광 다이오드(OLED)는 모바일 기기, 증강 현실/가상 현실(AR/VR) 시스템, 자동차 분야 등에서 널리 활용되는 특성을 바탕으로 폭넓은 찬사를 받고 있는 확고한 디스플레이 기술로 자리매김하고 있습니다. OLED가 지닌 고유한 유연성 덕분에 사용자 상호작용이 향상된 접이식 기기를 개발할 수 있습니다. 더욱 진보된 기술에 대한 수요가 증가함에 따라, OLED 산업은 소자 효율 향상, 소자 수명 연장, 일관된 색 순도 유지, 그리고 확장 가능하고 비용 효율적인 제조 기술 개발 등 지속적인 과제에 직면해 있습니다. 중요한 점은 OLED 기기의 성능이 재료의 특성(예: 광학적, 전자적, 열물리적, 형태학적 특성)과 기기 제조 방법 모두와 본질적으로 밀접하게 연관되어 있다는 것이다. 따라서 차세대 제품의 혁신을 실현하기 위해서는 OLED 재료와 기기 구조에 대한 포괄적인 이해를 갖추는 것이 필수적이다.
광대한 유기 분자 세계 속에서 광전자 소재로 적합한 최적의 후보 물질을 찾아내는 것은 마치 건초 더미에서 바늘을 찾는 것과 같다. 전통적인 방법은 번거롭고 비용이 많이 들며 시간이 오래 걸리기 때문에 시행착오 방식에 의존하는 것은 비실용적이다. 따라서 차세대 OLED를 실현하기 위해서는 소재 발굴 방식에 대한 패러다임 전환이 시급히 요구된다.
이 백서에서는 Schrödinger 및 Ansys 예측 기술을 시너지적으로 적용하여, 다중 스케일·다중 물리 시뮬레이션 접근법을 통해 고성능 OLED 소재 및 소자의 특성 분석, 설계 및 최적화를 가속화하는 방법을 제시합니다. 이 접근법은 분자 수준(소재의 전자 구조 및 형태 탐구)에서 나노 스케일(광학적 반응 분석)에 이르는 시뮬레이션 기법을 활용합니다. 이뿐만 아니라, 본 연구는 현실적인 조명 조건에서 디스플레이에 대한 인간의 지각까지 포괄하는 거시적 규모로까지 확장됩니다. 이러한 포괄적인 접근 방식을 통해 연구자들은 다양한 규모에서 재료가 어떻게 거동하는지에 대한 통찰력을 얻을 수 있으며, 이를 통해 다양한 응용 분야에서 향상된 성능과 시각적 경험을 제공하는 OLED 소자의 개발을 촉진할 수 있습니다.