은 나노와이어 한계 극복한 유연투명전극 개발

고려대 주병권, 선문대 박영욱 교수 연구팀
“웨어러블 디스플레이 핵심기술 확보 기대”

디스플레이용 유연투명전극 연구성과

주병권 교수, 박영욱 교수, 최준희 연구원

나노와이어 보다 100배 이상 긴 은 파이버를 제작해 발광효율이 획기적으로 향상된 디스플레이용 유연투명전극이 개발됐다.

한국연구재단(이사장 조무제)에 따르면 주병권 교수(고려대)박영욱 교수(선문대) 연구팀의 성과다.

은 나노와이어는 단면의 지름이 나노미터 단위인 작은 선 형태의 은이 네트워크 구조를 이루고 있다. 기존 투명전극(ITO)은 유연하지 못했지만, 은 나노와이어는 유연하면서도 ITO 전극만큼 전도와 투명도가 우수해 차세대 휘어지는 디스플레이 및 조명기기를 구현할 유연 투명전극 소재로 각광 받고 있다.

은 나노와이어를 OLED 디스플레이에 활용하기에는 나노선의 길이나 전도도 투명도 향상의 제약 등 불안정한 한계가 있었다.

연구팀은 전기방사공정을 이용해 길이가 수 센티미터에 달하고 접합이 없는 은 파이버 전극을 개발해 전도도와 투명도, 전기적인 안정성을 확보했다. 전기방사공정은 전기장으로 고분자 용액을 분사해 파이버 형태로 제조하는 방식이다. 공정이 간편해서 넓은 면적으로 제작이 가능하고 디스플레이 및 조명용 대형 OLED에도 적용될 수 있다.

연구팀은 은 파이버의 두께와 밀도 조절을 통해 전도도와 투명도를 극대화했고, ITO를 이용한 OLED보다 19% 더 높은 에너지 변환 효율도 확인했다.

주병권 교수는 “은 나노와이어의 한계를 극복하고 OLED에 도입한 최초의 사례다. 웨어러블 디스플레이 및 조명 시장에 핵심 기술 확보에 기여할 것으로 기대된다”고 설명했다.
이해미 기자