​유연성 높은 플라스틱 반도체 개발…친환경 공정으로 생산 가능

김윤희·정대성 교수 공동연구팀

아주경제 김봉철 기자 = 국내 연구진에 의해 친환경 공정으로 유연성이 높은 디스플레이용 플라스틱 반도체 재료가 개발됐다.

미래창조과학부는 경상대 화학과 김윤희 교수와 중앙대 화학과 정대성 교수 연구팀이 공동으로 이러한 연구 성과를 냈다고 30일 밝혔다.

플라스틱은 무기물 재료와 달리 접거나 늘일 수 있어 발광다이오드, 박막 트랜지스터, 태양전지 등에 광범위하게 활용될 차세대 소재로 주목받는다.

하지만 기존에는 클로로포름이나 클로로벤젠 등이 함유돼 환경적 규제를 받는 할로겐 용매를 사용하는 연구가 대부분이었다.

비(非)할로겐 용매를 사용하면 전하이동도가 낮아 아몰레드(AMOLED)같은 차세대 디스플레이에 적용하기 어렵기 때문이다.

하지만 연구팀은 할로겐 용매 대신 상업적 공정에 사용되는 유기용매인 '테트랄린'을 이용해 이런 문제를 극복했다. 테트랄린은 극성이 낮아 용해성은 떨어지지만 끊는 점이 높아 소자 제조 공정에 많이 사용된다.

테트랄린을 적용해 환경 문제를 해결하면서도 전하이동도를 일정 수준 이상으로 유지함으로써 플라스틱 반도체를 활용한 소자의 대량 생산 가능성을 열었다는데 이번 연구의 의미가 있다.

이에 따라 완벽하게 접히고 휘는 디스플레이 개발에 크게 도움이 될 것으로 기대된다.

기업들도 상용화 모듈 제작 연구를 위해 재료를 제공해달라는 요청을 하는 등 이번 연구 성과에 큰 관심을 보이고 있다고 연구진은 전했다.

이 성과는 재료 분야 국제학술지인 어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials) 이달 8일자 온라인판에 실렸다.