오디텍, 고온고습에도 안정성 높인 차세대 양자점 개발

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기존 양자점 열이나 습도에 성질 변해
폴리머 소재 융합기술로 최대 단점 극복
안정성 30~40%까지 높이며 양산 돌입
바이오마커 양자점도 구축…제품 다각화
생산 인프라 증설해 '신성장 동력' 육성

오디텍이 높은 온도와 습도에서도 안정적으로 성능을 유지하는 양자점(퀀텀닷·QD) 개발에 성공했다. 양자점 최대 단점을 폴리머 소재 융합 기술로 극복한 사례로 신속한 사업화를 위해 양산에 돌입한다. 오디텍은 바이오마커에 활용할 수 있는 양자점도 개발, 제품 포트폴리오를 다각화했다.

최봉민 오디텍 반도체부문 대표(오른쪽)와 오디텍 연구원들이 고온고습 안정성을 높인 양자점을 실험하고 있다.
<최봉민 오디텍 반도체부문 대표(오른쪽)와 오디텍 연구원들이 고온고습 안정성을 높인 양자점을 실험하고 있다.>

오디텍은 아크릴과 폴리메타크릴레이트(PMMA) 등 폴리머를 인듐인(InP) 양자점 표면에 개질시켜 내열과 내습 성능을 비약적으로 높인 양자점을 양산한다고 21일 밝혔다. 개질은 열이나 촉매로 물질 구조를 변화시켜 품질을 높이는 공정이다.

양자점은 디스플레이, 레이저, 태양광 집적기, 바이오마커 등 응용 분야가 다양하고 특성이 뛰어나 차세대 소재로 주목받는다. 현재 퀀텀닷을 가장 많이 적용하는 부분이 삼성TV QLED 제품이다. 특히 유기발광다이오드(OLED)보다 색순도가 높아 미래 디스플레이 핵심 소재로 손꼽힌다.

기존 양자점은 열이나 습도에 성질이 변하는 한계가 있었다. 오디텍은 신소재 개질 방식으로 높은 온도와 습도에도 안정성을 유지하는 양자점을 제조하고 산과 염기에 대한 안정성도 크게 높였다. 오디텍이 오븐과 항온항습기(RH 85%) 내부 온도 80~120℃에서 30일 동안 측정한 결과 폴리머를 개질시킨 양자점은 기존 양자점보다 30~40%의 높은 안정성을 보여 열과 습기에 취약한 양자점을 대체하려는 수요에 대응할 것으로 전망된다.

오디텍은 바이오마커용 양자점도 새로 개발하면서 탄수화물과 단백질을 InP 양자점에 개질시켜 특정 암이나 질환을 검진하는 용도로 활용할 수 있다. 쥐의 암 표적 실험도 성공해 양자점 성능과 안정성을 확인하고 향후 인체 질환 등 다양한 바이오 검진 분야에서 활용될 것으로 기대된다.

오디텍 연구원들이 양자점 연구하는 모습
<오디텍 연구원들이 양자점 연구하는 모습>

오디텍 성과는 다년간 축적한 양자점 기술력이 한몫했다. 오디텍은 2014년부터 카드뮴 양자점 연구를 시작했으며 최근 친환경 요소를 고려, 비카드뮴계 InP 양자점 연구로 전환, 양산성을 확보했다. 안정화된 양자점을 시장에서 활용할 수 있도록 캡슐화한 제품도 생산한다. 오디텍은 연색지수 92 이상 플렉서블 조명을 위한 카드뮴 프리 나노 발광 소재 개발(국가 핵심소재 원천기술 개발 사업)과 금속 할라이드 착물로 식각해 제조한 InP 양자점 개발 등 다수 과제를 수행하며 양자점 기술을 고도화하고 있다.

오디텍은 InP 양자점을 미래 성장 동력으로 삼고 생산을 위한 설비 투자에도 확대한다. 새로 개발한 양자점을 공급하기 위해 생산 인프라를 증설하고 있으며 대규모 양산시 오디텍 신성장 동력으로 자리매김할 전망이다.

최봉민 오디텍 반도체부문 대표는 “대한민국이 갖고 있는 커다란 약점인 소부장 중 신소재를 대체하는 양자점 개발에 성공했다는 것은 세계시장에서 한국의 위상을 드높인 일이라 매우 고무적인 일이며 전자 산업의 획기적인 일”이라고 밝혔다.

권동준기자 djkwon@etnews.com