국내 연구진이 저렴한 가격으로 순도 높은 유기발광다이오드176(OLED) TV용 유기발광 소재를 대량 정제하는 기술을 개발했다. OLED TV업계의 화두 중 하나였던 유기발광 소재 생산의 고비용·저수율 문제를 해결하는 데 기여할 것으로 기대된다.

28일 한국생산기술연구원(원장 이영수)은 김태원 광에너지융합연구그룹 박사팀이 세계 처음으로 이온성 액체(ILs)를 이용해 고순도 유기발광 소재를 정제하는 원천 기술을 개발했다고 밝혔다. ILs는 휘발성이 거의 없고 용해성이 높아 미래 청정 용매로 주목받는 액체물질이다.

생기원 김 박사팀은 지난 2011부터 ILs를 이용한 유기발광 소재 대량 정제기술 개발에 착수했다. 이듬해 말 원천특허 출원 후 1년 7개월간 생산 검증 절차를 거쳐 기술을 완성했다. 연구팀은 지금까지 관련 공정·장비 기술로 국내외에서 총 16건을 특허 출원했다.

종전까지 OLED TV에 필요한 고순도 유기발광 소재를 얻기 위해서는 소재의 승화점 차이를 이용하는 ‘승화정제법’이 이용됐다. 이 방식은 정제 수율이 낮은데다 제조공정 자동화와 연속 공정 구현이 불가능해 제조단가가 높다는 한계가 있었다.

김 박사팀이 개발한 ILs 정제법은 고진공·고온 상태에서도 휘발되지 않는 ILs 특성을 활용해 단 한 번의 정제공정으로 99.95%의 고순도 유기발광 소재를 얻을 수 있다. 기존 승화정제법의 단점 극복은 물론이고 정제공정 회수와 재처리를 통한 재활용으로 원가 절감 효과도 구현했다.

OLED TV용 유기발광 소재는 해외 소재기업을 비롯해 한국에서도 LG화학·삼성SDI·덕산하이메탈 등이 생산 중이다. 생기원은 이들 기업을 상대로 적극적으로 기술 이전을 추진할 계획이다.

기술 개발을 주도한 김 박사는 “폭발적인 성장이 기대되는 OLED TV 시장 판도를 바꿀 수 있는 잠재력을 지닌 기술”이라며 “국내 기업이 저비용 대량 정제기술을 바탕으로 OLED TV 전후방 산업의 세계 시장을 선점하는 데 기여할 것”이라고 기대했다.

< 자료:한국생산기술연구원>