한국과학기술원(KAIST)은 화학과 김상율 교수팀 국내 연구진이 투명 유연 디스플레이를 제작할 수 있게 해주는 고분자를 합성하는 데 성공했다고 8일 밝혔다.
 
차세대 디스플레이로 유망한 투명하면서도 유연한 디스플레이를 제조하기 위해서는 유리와 같은 수준의 투명성과 열팽창계수를 가지면서도 휘어지고 접을 수 있는 기판소재가 필요하다.

그러나 얇고 가벼운 평판 디스플레이에 사용되는 반도체 소자는 세라믹과 비슷한 열팽창계수를 갖고 있어 열팽창계수의 차이가 큰 고분자 필름 위에 반도체 소자를 만들게 되면 작동 시 발생하는 열에 의한 팽창과 수축의 차이로 소자가 파괴되는 문제가 발생한다.
 
이번 연구진은 이러한 문제 해결을 위해 고분자 사슬 간 거리를 조절하는 방식을 이용해 투명한 고분자 물질에서 구현하는데 성공했다.
 
연구결과에 따르면, 새로 합성된 투명 폴리아마이드이미드 필름 위에 이그조 박막 트랜지스터(IGZO TFT)소자를 제작해 필름을 반경 1mm까지 접어도 소자가 정상적으로 작동되는 것을 확인했다.

김상율 교수는 “이번 연구 결과는 그간 난제로 여겨졌던 무정형 고분자의 열팽창을 화학적 가교결합 없이 조절해 유리 정도 수준으로 낮추면서도 유연성을 확보하고 동시에 투명하게 만드는 방법을 제시한 것”이라고 말했다.
 
KAIST 화학과와 전기및전자공학과, 나노과학기술대학원이 공동으로 참여한 이번 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업과 삼성미래기술센터의 지원을 받아 수행됐고, 김선달·이병용 연구원이 참여한 이번 연구는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 10월 26일 게재됐다.