차세대 디스플레이 핵심 '페로브카이트' 성능 저하 없는 대량 생산 길 열렸다 작성일 02-19 43 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="ZduF6nfzmG"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="48ef010b447b32a4a019308685ca5b5dd9546be348de679dd0c06d736355770d" dmcf-pid="5J73PL4qwY" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="저온주입법을 활용한 페로브스카이트 나노결정의 대량 합성 구현도(위). 아래는 페로브스카이트 나노결정 색변환 필름이 장착된 태블릿 디스플레이. (이태우 교수)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/19/etimesi/20260219010245955ebts.png" data-org-width="700" dmcf-mid="X3lav1hDOH" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/19/etimesi/20260219010245955ebts.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 저온주입법을 활용한 페로브스카이트 나노결정의 대량 합성 구현도(위). 아래는 페로브스카이트 나노결정 색변환 필름이 장착된 태블릿 디스플레이. (이태우 교수) </figcaption> </figure> <p contents-hash="49f87a7f334f547e49239537b5c5852ecb049ef1bc3e1d8ee38f0c30f052ae16" dmcf-pid="1iz0Qo8BwW" dmcf-ptype="general">차세대 디스플레이 핵심 소재로 주목받는 페로브스카이트를 대량 생산해 상용화할 수 있는 길이 열렸다. 품질 저하 없이 100% 발광효율로 생산할 수 있도록 기존 한계들을 성공적으로 극복했다.</p> <p contents-hash="4e8d7ac6677fb3a99abeb83eb7549d487a3bd615d63796dacb6308680eca4a4a" dmcf-pid="tnqpxg6bIy" dmcf-ptype="general">과학기술정보통신부는 이태우 서울대 교수 연구팀이 페로브스카이트 나노결정을 발광효율 100% 유지 상태에서 대량 생산할 수 있는 새로운 합성 기술 개발에 성공했다고 19일 밝혔다.</p> <p contents-hash="cc446cadbfd33c3365ce8e9c36093b53d61a8395fd30fd4f8f3310feed646a41" dmcf-pid="FLBUMaPKrT" dmcf-ptype="general">페로브스카이트는 유기발광다이오드(OLED)와 무기양자점발광다이오드(QLED)를 뛰어넘는 발광 성능이 장점이다. 초고해상도 TV를 비롯해 증강현실(AR)과 가상현실(VR) 등 같은 차세대 디스플레이에 활용이 기대되는 소재다.</p> <p contents-hash="b27800db8dbd7dffb27648fe7bbbf75e9d9e4c26a45b7171174fae4440cb13ca" dmcf-pid="3obuRNQ9Dv" dmcf-ptype="general">제품화를 위해 나노결정 합성 방식으로 150℃ 이상 고온 용액에 소재를 주입하는 '핫 인젝션(Hot-injection)' 기술이 주로 사용되고 있으나, 화재 등 안전 위험이 있고 산소와 수분을 차단하기 위한 특수 설비가 필수적이다. 이를 대신해 상온에서 합성 가능한 기술이 제시되기도 했으나, 균일하고 고품질의 나노결정 확보가 어렵고 대량 생산 시 생산성과 품질이 급격히 저하되는 한계가 있다.</p> <p contents-hash="1ac87a42544b4de9f61887ef8bfe27c7554c9c129428b83daf27115f5fb61c34" dmcf-pid="0gK7ejx2mS" dmcf-ptype="general">연구팀은 대량 생산 시 발생하는 품질 저하가 빠른 합성 속도에 따른 균일성 저하와 결정 결함에서 기인한다는 점에 주목했다. 이를 해결하기 위해 '저온 주입(Cold-injection)' 합성 기술을 개발했다.</p> <p contents-hash="625f8e8f4b6188590e42578fe8950dcf372cb5214dedcae52a88d8c8d61c7ed6" dmcf-pid="phiMwvkLIl" dmcf-ptype="general">저온 주입 합성 기술은 0℃ 부근 낮은 온도로 냉각한 리간드 용액에 페로브스카이트 전구체 용액을 주입해 '유사 유화(pseudo-emulsion)'라고 불리는 상태를 형성한 뒤 합성하는 방식이다. 나노결정 합성 속도를 효과적으로 제어해 결함 생성을 억제하고, 100%의 발광 효율을 가진 고품질 나노결정을 대량으로 생산할 수 있다.</p> <p contents-hash="1fa55ed33a9dade62ecac8a50400e4e1270511cc866ced8709dc17ab324ab09b" dmcf-pid="UlnRrTEowh" dmcf-ptype="general">연구팀은 교원 창업 기업인 에스엔 디스플레이와 협력해 대량 생산된 페로브스카이트 나노결정을 기반으로 색변환 필름을 제작하고, 실제 태블릿 디스플레이에 장착해 상용화 가능성을 검증했다.</p> <p contents-hash="ffefcb340989a928581a9d27ef95227284623c12bfd330e5619d183508f56b12" dmcf-pid="uSLemyDgwC" dmcf-ptype="general">이번 성과는 2014년 페로브스카이트 소재 연구 분야가 본격적으로 형성되기 이전에 연구팀이 확보한 원천 특허를 기반으로 하고 있다는 점에서 산업적 가치도 매우 높다.</p> <p contents-hash="c51c2e4485fd43697e61ebc24e10a5e438bcebdf57481be8e59d16a5dd1f2f7e" dmcf-pid="7vodsWwaOI" dmcf-ptype="general">OLED 핵심 소재 기술에 대한 특허료를 해외 기업에 지불하고 있지만, 향후 페로브스카이트 디스플레이가 본격 상용화되면 기술 종속 구조를 극복하고 차세대 디스플레이 시장 경쟁력 확보에 기여할 것으로 기대를 모은다.</p> <p contents-hash="435342707c3d75f8535f4954f7dd1ad5dabd5b25463f0d83f0b13a371d6aa88a" dmcf-pid="zTgJOYrNmO" dmcf-ptype="general">이태우 교수는 “이번 연구 결과는 페로브스카이트 소재 상용화를 앞당기는 데 기여할 것”이라며 “향후 페로브스카이트 소재를 활용해 디스플레이 응용을 위한 고효율·고안정성 발광 소자 개발에 주력할 계획”이라고 밝혔다.</p> <p contents-hash="202d411443e2c133d65cccbc1ff9958b204545e9167b7f1f38641d000abcd58b" dmcf-pid="qyaiIGmjIs" dmcf-ptype="general">한편 이번 연구 성과는 세계 최고 권위의 학술지 '네이처(Nature)'에 19일 게재됐다. 지난달 네이처와 사이언스 본지에 서로 다른 디스플레이 핵심 기술에 관한 연구 성과 발표에 이은 발표로 한 연구팀이 단기간에 잇달아 성과를 거둔 것은 세계적으로도 매우 드문 사례다.</p> <p contents-hash="068ff8111c688ee9a5ae988c530806fd3cbad1244bd0ca6f05136352757a230a" dmcf-pid="BWNnCHsAmm" dmcf-ptype="general">이인희 기자 leeih@etnews.com</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 전자신문. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 韓, 페로브스카이트 '양산의 벽' 넘었다…中 추격 '봉쇄' 02-19 다음 더 생생한 TV 개발 성큼···핵심 소재 대량 생산 길 열었다 02-19 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
