2월 과학기술인상, 성균관대 이준엽 교수 선정

- 고효율·장수명 청색 OLED 개발로 디스플레이 초격차 기술 확보

과학기술정보통신부(장관 임혜숙, 이하‘과기정통부’)와 한국연구재단(이사장 이광복, 이하‘연구재단’)은 이달의 과학기술인상 2월 수상자로 성균관대학교 화학공학/고분자공학부 이준엽 교수를 선정했다고 지난달 9일 밝혔다.
  ‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정하여 과기정통부 장관상과 상금 1천만 원을 수여하는 시상이다. 과기정통부와 연구재단은 세계적으로 첨단 디스플레이 기술경쟁이 치열한 가운데, 이준엽 교수가 유기발광다이오드(OLED) 연구의 대표적 난제인 청색 발광 소자의 효율과 수명을 동시에 높이는 기술을 개발한 공로를 높이 평가했다고 밝혔다.
  유기발광다이오드는 전기 자극을 받아 스스로 빛을 내는 유기물질로써 화질이 우수하고 두께가 얇고 유연하여 휴대폰이나 디지털카메라, TV 화면 등 첨단 전자제품의 디스플레이로 다양하게 활용된다. 유기발광다이오드가 선명한 빛을 내려면 적색·녹색·청색의 세 가지 발광 소자가 필요하다. 현재 적색과 녹색은 고효율·장수명 인광 재료가 개발돼 사용 중이지만, 청색 고효율 인광 재료는 수명이 짧아 효율이 낮은 형광 재료를 사용하고 있다.
  이준엽 교수 연구팀은 화합물질인 트리아진과 카바졸을 이용해 새로운 청색발광소재를 개발하였고, 상용화 가능 수준의 소자 구조 최적화를 통해 기존보다 효율은 2배, 수명은 3배 증가함을 확인했다. 이러한 연구성과는 ‘네이처 포토닉스(Nature Photonics)’ ‘21년 2월에 게재되어 성과를 인정받았으며, 이준엽 교수는 지난 16년간 유기발광다이오드 소재 및 소자 개발 연구와 관련된 논문 550여 편을 SCI 저널에 발표하기도 했다.
  이준엽 교수는 “동 연구는 낮은 효율과 짧은 수명으로 상용화에 어려움을 겪고 있는 청색유기발광소자의 효율과 수명을 개선할 수 있는 독자 소재와 소자를 개발한데 의의가 있다”며 “차세대 고효율 청색 유기 발광용 소재 및 소자 분야에서 초격차 기술 확보를 통해 국산화와 제품화를 앞당길 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

[주요 연구성과 설명]

<고효율·장수명 청색 유기 발광 소재 및 소자 개발>

ㅇ 고효율 및 장수명 청색 유기 발광 소자 ·소재 개발
휴대폰 및 TV의 디스플레이로 사용되는 유기 발광 소자(OLED)는 유연한 플렉시블 디스플레이 제작이 가능해 활용 범위가 더욱 다양해지고 있다. 유기 발광 소자는 적색, 녹색 및 청색을 필요로 하는데, 다른 두 소자에 비해 청색 소자의 효율이 낮고 수명이 짧은 문제점이 있었다. 본 연구진은 청색 소자의 문제를 극복할 수 있는 새로운 소재를 개발하고 이를 이용하여 새로운 소자 구조를 갖는 유기 발광 소자를 개발함으로써 그동안 불가능하다고 여겨졌던 고효율 청색 발광 소자를 상용화할 수 있는 기반을 마련하였다.

ㅇ 국내 유기 발광 소재 및 소자 관련 경쟁력 제고
고효율 및 장수명을 구현하기 위한 청색 발광 재료를 화학 구조 제어를 통하여 개발하였다. 또한 개발한 발광 재료의 특성을 최대화하기 위하여 발광 재료의 발광 과정에서 발생할 수 있는 광손실 과정과 소재 분해 과정을 억제할 수 있는 독자적인 신규 소자 구조를 개발하였다. 신규 소자 구조를 통하여 청색 유기 발광 소자의 효율을 기존에 비하여 2배 이상 개선할 수 있었으며, 수명 또한 3배 이상으로 개선하여 세계 최고의 효율과 수명을 갖는 청색 유기 발광 소자를 구현하였다. 본 연구를 통해 상용화 가능한 수준의 고효율 및 장수명 청색 유기 발광 소자 독자 기술을 확보함으로써 국내 유기 발광 소재 및 소자 관련 경쟁력을 제고할 수 있을 것으로 기대된다. 

이준엽 교수
- 서울대학교 공업화학과 학사/석사/박사
- 미국 렌셀러폴리테크닉대학교 박사후연구원
- 삼성 SDI 책임연구원
- 단국대학교 고분자공학과 교수
- 현재 성균관대학교 화학공학/고분자공학부 교수

□ 전문 분야
- OLED용 소재: 호스트 재료/형광 재료/인광 재료/전하 수송층 재료
- OLED 소자 구조: 고효율 및 장수명 OLED 소자 구조
- OLED 분석: OLED 발광 메커니즘 분석

-----이하 생략

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