이번 과제 총괄책임자인 화학공학과 박종욱 교수는 “두 개의 전극 사이에 박막 형태로 여러 재료를 넣고 전기를 주면 빛이 나오는데, 그 재료로 페로브스카이트를 사용하는 것”이라며 “간단히 말해 플러스 전자와 마이너스 전자가 묶여 있도록 하는 엑시톤(exciton) 결합에너지로 높은 효율의 빛을 얻는 게 이 기술의 특징”이라고 설명했다.

페로브스카이트는 1:1:3의 구조로 격자 형태를 이루고 있는데, 이 비율을 바꾼다든지 전자의 미는 힘과 당기는 힘을 바꾼다든지 하는 방법으로 다양한 결과를 얻을 수 있다. 박 교수는 “보안상 자세히 설명할 수는 없지만, 효율을 높이고, 디스플레이에 적합한 색을 구현할 수 있는 새로운 방법을 제안했다”고 말했다.

4개 대학과 MOU 체결, 6개 기업이 향후 기술이전 희망
이번 사업에는 다섯 팀이 참여해 경쟁했으며, 연구팀은 차별화된 기술로 좋은 평가를 받았다. 박종욱 교수는 “독창적인 아이디어와 연구재단의 요구조건을 상회하는 선행연구 결과를 제출해 신뢰도를 높였다”고 사업 선정의 배경을 밝혔다.

연구팀은 ‘용액공정용 고효율, 고내구성 페로브스카이트 발광 소재 개발’, ‘페로브스카이트용 전하 수송재료 및 박막공정 개발’, ‘고효율 페로브스카이트 발광 소자 개발’ 등 3개의 세부과제를 진행한다.

이번 연구과제는 총괄주관기관인 경희대를 비롯해 고려대, 아주대, 한밭대, ㈜이녹스가 함께 진행한다. 경희대는 화학공학과 박종욱 교수를 총괄책임자로 화학공학과 박범준, 김영철 교수, 정보디스플레이학과 서민철 교수가 참여한다.

연구팀은 노스캐롤라이나대학, 교토대학, 야마가타대학, 난화대학 등 4개 대학과 MOU를 체결, 교류를 해나갈 예정이다. 향후 기술이전을 희망한 기업은 LG디스플레이, ㈜이녹스, ㈜경인양행, ㈜알파켐, 머티어리얼사이언스㈜, 대주전자재료㈜ 등 6개 기업으로 차세대 디스플레이 상용화에 한걸음 다가갈 것으로 보인다.

박종욱 교수는 “배터리, 기억장치 등은 통신으로 대체 가능하지만 디스플레이는 배제할 수 없다”며 “사람이 얻는 정보의 75~80%가 눈으로 들어오는데, 정보가 곧 힘인 시대에 디스플레이는 점점 더 중요한 디바이스가 될 것”이라고 말했다.

마지막으로 “이번 과제가 원천기술과 관련돼 기업들의 관심이 높다”며 “과제 종료 후에도 상용화시키기 위한 연구를 계속해나갈 예정”이라고 향후 계획을 밝혔다.