한국과학기술원(KAIST) 화학과 김상율 교수 연구팀이 투명 유연 디스플레이를 제작할 수 있는 고분자를 합성하는 데 성공했다. 연구팀이 개발한 고분자는 유리와 같은 투명성과 열팽창계수를 갖는 고성능의 무정형 고분자로 유기소재의 열팽창 제어에 응용 가능할 것으로 기대된다.

차세대 디스플레이로 유망한 투명하면서도 유연한 디스플레이를 제조하기 위해서는 유리와 같은 수준의 투명성과 열팽창계수를 가지면서도 휘어지고 접을 수 있는 기판소재가 필요하다. 하지만 아직까지 고분자 소재 중 이러한 조건을 갖는 유연 고분자 소재는 알려진 바 없었다.

연구팀은 고분자 사슬 간 거리를 조절하는 방식을 이용했다.

고분자 물질을 합성할 때 고분자 사슬 간에 상호작용하는 힘을 도입하고 힘의 방향이 수직으로 교차하게 만들며 사슬 간 거리를 적절히 조절하면 온도에 따른 팽창 및 수축을 억제할 수 있다. 이러한 화학구조를 투명한 고분자 물질에서 구현하는데 성공했다.

합성에 성공한 새로운 고성능 고분자 물질인 투명한 폴리아마이드이미드 필름은 열팽창정도가 유리 수준으로 낮으면서도 유연하며 아몰레드(AMOLED) 디스플레이 제조공정에 적용할 수 있는 내열성을 갖고 있다.

구본혁 기자/nbgkoo@heraldcorp.com