고등기술원, 유기 전기발광 디스플레이 개발

내열성 플라스틱 재료의 하나인 폴리아미드를 이용해 전체 두께가 2㎜ 정도인 초박형 평판디스플레이 제작기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

고등기술연구원 전자재료연구실 김영규 박사팀은 25일 자체개발한 폴리이미드 계열의 유기고분자(IAE-HTM폴리이미드)를 이용, 영하 45에서 영상 80까지의 모든 온도 범위 내에서 사용이 가능하고 LCD에 비해 30% 이상 제조단가가 저렴한 유기전기발광 디스플레이(OELD:Organic Electro Luminescent Display)를 개발했다고 발표했다.

총 4억원의 개발비를 투입, 3년여 만에 개발에 성공한 OELD는 구동전압이 10V 이하, 소비전력이 1W 이하로 소형 건전지를 전원으로 사용할 수 있어 이동형 디스플레이로 적합하다. 특히 이번에 개발한 기술은 구조가 간단해 제작이 용이하고 제조원가를 낮출 수 있어 세계적인 경쟁력을 갖춘 것으로 고등기술연구원은 평가하고 있다.

이와 함께 내열성 및 박막물성이 뛰어난 폴리이미드로 유기층을 구성, 디스플레이 구동시 발생되는 열이나 외부충격에 대해 안정성이 우수하다.

김 박사팀은 두께 0.7㎜의 전도성 유리판 위에 자체 개발한 폴리이미드 유기고분자를 이중층 박막으로 코팅하고 금속 전극을 입혀 제작했으며 문자와 정보를 담은 전기신호를 가하면 유기물층이 스스로 빛을 내 필요한 정보를 디스플레이하는 원리를 이용했다.

김 박사팀은 새로 합성한 폴리이미드와 디스플레이 구조설계에 관한 국내 특허 50건을 출원한 데 이어 10여건의 해외특허도 출원할 계획이다.

고등기술연구원은 올해중 이를 자동차 항법장치용 디스플레이를 비롯한 각종 디스플레이에 활용할 수 있도록 상용화에 나서는 한편 구동전압 6V 이내의 초저전압으로 구동이 가능한 4인치 이상 VGA급 디스플레이의 개발에도 착수할 계획이다.

OELD는 양극과 음극 사이에 삽입된 유기물로부터 전기발광 원리에 의해 빛이 나는 현상을 이용한 디스플레이로 구동전압 및 소비전력이 낮고 색상을 다변화시킬 수 있는 뛰어난 기술적 특성 때문에 미국, 일본, 영국, 독일 등 세계적으로 실용화가 활발하게 진행되고 있으나 재료 및 소자 내부구조상 경제성과 안정성을 동시에 확보하는 데 어려움을 겪고 있는 실정이다.

<정창훈기자>