종이 같은 디스플레이 개발 ... 유연전자 실용화 개발 연구 활력
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종이 같은 디스플레이 개발 ... 유연전자 실용화 개발 연구 활력
  • 승인 2020.01.18 00:10
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폴리이미드 절연 소재를 적용한 유기 트랜지스터
폴리이미드 절연 소재를 적용한 유기 트랜지스터

(AI타임스=전승진 기자) 한국화학연구원(원장 이미혜)은 김윤호 고기능고분자연구센터 박사팀이 정성주 포스텍 교수팀과 함께 플렉시블 디스플레이 구현 난제였던 트랜지스터용 유연·절연 소재를 개발하고 제조공정까지 단순화하는데 성공했다고 지난 16일 밝혔다.

새로운 소재기술을 바탕으로 유연 전자 소자 실용화 개발 연구도 활발해질 전망이다.

트랜지스터는 디스플레이 구동 소자로, 픽셀이 켜지고 꺼지는 것을 제어한다. 디스플레이 해상도를 정하는 핵심요소이며, 디스플레이 패널 전면에 적용된다. 이 때문에 디스플레이를 구부리거나 접으려면 트랜지스터 절연체가 유연해야 한다.

연구팀은 분자설계 최적화로 절연성, 내열성 같은 기존 기능은 유지하면서 유연성까지 갖춘 유연·절연 소재를 개발했다. 기능을 모두 갖췄지만 고온 제조공정 탓에 실제 적용이 어려웠던 폴리이미드를 활용했다.

고온 열처리가 필요 없는 폴리이미드 상온 용액공정 개발이 관건이었다. 용매에 녹일 수 있는 폴리이미드 소재를 개발, 이를 상온 용액 코팅공정으로 절연 박막화했다. 새로운 분자설계로 이를 가능하게 했고, 절연성능도 극대화했다. 공정은 기존보다 훨씬 단순하다.

이 방법으로 만든 소재는 절연성을 나타내는 누설전류밀도가 무기 절연체와 유사한 수준으로 높다. 350도 이상 우수한 내열성, 높은 유연성도 갖췄다.

김윤호 화학연 박사는 “이번에 개발한 폴리이미드 절연소재는 현재 디스플레이 패널 제조공정 환경에서 충분히 적용할 수 있을 것”이라며 “최근 인쇄공정 기반 유연전자소자 개발에도 매우 적절하게 활용할 수 있다”고 전했다.

 

 


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