성균관대-바스프, 차세대 OLED용 플라스틱 유연 기판 기술 개발

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성균관대(총장 신동렬)는 글로벌 화학기업 바스프(BASF) 아태지역 전자소재 연구소와 협력해 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이용 플라스틱 유연 기판 기술 개발에 성공했다고 18일 밝혔다.

이로써 차세대 디스플레이용 소재 기술 개발을 위한 산학협력연구를 통해 유리기판과 동등한 수준의 투명도와 열팽창계수를 갖는 플라스틱 기판 소재 기술을 확보했다.

성균관대와 바스프가 협력해 개발한 OLED용 플라스틱 유연 기판 소재 (사진=성균관대)
<성균관대와 바스프가 협력해 개발한 OLED용 플라스틱 유연 기판 소재 (사진=성균관대)>

성균관대 화학공학과 이기라 교수, 조성민 교수, 유필진 교수, 김덕준 교수 연구팀과 바스프 아태지역 전자소재 연구소의 마크 슈레더 박사는 바스프의 고분자 소재인 폴리에테르설폰(PESU)에 굴절률이 조절된 나노입자를 혼합해 나노복합필름을 제조했다. 개발된 신규 복합필름소재는 투명도가 우수하고, 열팽창계수가 낮아 높은 성능안정성이 요구되는 차세대 OLED 디스플레이용 플라스틱 유연 기판으로 활용 가능하다.

연구진은 황화아연(ZnS) 입자 위에 산화규소(SiO2) 나노입자를 코팅해 폴리에테르설폰 고분자의 굴절률과 같게 했으며, 복합필름 90% 이상의 상대 투명도를 구현했다. 동시에 입자와 고분자 간의 화학결합을 유도해 복합필름의 열팽창계수가 OLED 공정에서의 실용화 요구 수준인 20 ppm/oC 보다 훨씬 낮은 12 ppm/oC로 낮췄다.

연구결과는 재료과학 분야의 국제학술지 어드밴스드 머터리얼 인터페이스지에 내부 표지논문으로 선정, 게재됐다. 산학협력팀은 현재 OLED 디스플레이용 플라스틱 유연 기판의 상용화를 위한 후속연구를 진행 중이다.

신동렬 총장은 “대학과 기업에서 각각 혁신의 상징인 양기관의 협력에 의한 첫 실용화 공동연구의 성과로서 전 세계 대학들이 추구하는 글로벌 산학협력의 최우수 모델이 될 것“이라며 기대를 표했다.

마크 슈레더 박사는 “최고 수준의 대학교 및 소속 연구들과의 협력으로 전자 기기에 적용 가능한 우수한 물성의 신규 나노 복합소재를 개발하는 성과를 한국에서 이뤘다”고 말했다.

김명희기자 noprint@etnews.com