양민양 교수.

[아시아경제 이영철 기자] 차세대디스플레이로 각광받는 유기발광다이오드(OLED) 값이 크게 내려갈 것으로 보인다.

KAIST(총장 서남표) 기계공학과 양민양 교수팀이 대기 중에서도 쉽게 만들 수 있는 고분자 유기발광다이오드 개발에 성공했다.

연구팀은 음극이나 양극과 같은 금속의 전극을 뺀 기능성 층(정공주입층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층)을 모두 액상물질로 만들 수 있게 했다.

이 액상물질은 인쇄기술과 같은 용액공정을 적용할 수 있어 유기발광다이오드를 적은 비용으로 만들 수 있게 됐다.

기존 유기발광다이오드엔 알칼리·알칼리토금속이 들어있는 물질들이 전자주입층으로 이뤄져 있다. 이 전자주입물질들이 음극과 발광층 사이에서 전자가 극복해야할 전자주입장벽을 낮춰 발광효율을 높이는 역할을 하기 때문이다.

KAIST 양민양 교수 연구팀이 개발한 유기발광다이오드(OLED) 제조과정을 실험으로 보여주고 있다.

그러나 이 물질들은 대기 중에서 불안정하고 1nm(나노미터)쯤의 초박막을 진공에서 막을 입혀야 하므로 얇은 층을 만들긴 어렵다.

양 교수팀은 5nm 크기를 갖는 산화아연 나노입자용액과 암모늄이온용액을 통해 용액공정 적용을 할 수 있는 전자수송 주입 복합구조를 내놨다.

이들 용액은 알칼리와 알칼리토금속이 들어 있지 않아 대기 중에서 안정해 모든 층을 용액공정으로 만들 수 있다.

한편 KAIST 양민양 교수와 윤홍석 박사과정 학생이 이끈 이번 연구결과는 세계적 학술지인 ‘어플라이드 피직스 레터스(Applied Physics Letters)’지 12월14일자 온라인 판에 올라갔고 국내 및 국제특허출원을 마쳤다.

이영철 기자 panpanyz@
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