휘거나 구부릴 수 있는 차세대 디스플레이를 만들기 위해 용액 상태에서 고분자반도체를 급속도로 회전시켜 얇은 막을 제조하는 방법이다.
기존의 박막 제조 회전 속도는 분당 1,500∼2,000 회로 통상 1분 정도 스핀을 줘왔다.
박 교수팀은 회전 시간을 60초에서 3∼5초로 대폭 줄인 결과, 고분자반도체의 분자 규칙 정도가 뛰어나고 균일하다는 것을 발견했다. 기존의 회전 코팅은 분자의 규칙성을 떨어뜨려 상용화에 어려움을 겪는다.
박 교수는 “보통 회전을 많이 해야 균일할 것이라는 고정관념에서 벗어나 시간을 확 줄였더니 오히려 분자 규칙 정도가 좋은 박막을 만들게 됐다”고 밝혔다.
유리·실리콘·금속 등 여러 가지 재질의 기판 특성에 따라 분자 규칙 정도가 높은 박막을 만드는 데도 성공했다.
박 교수팀 연구는 저렴하고 균일한 박막을 생산해 차세대 유연 소자 개발에도 기여했다는 평가를 받는다.
이번 연구는 포스텍 화학공학과 조길원 교수·강보석 박사와 공동 수행했으며, 논문 ‘시간 제어된 스핀 코팅을 이용한 고분자반도체의 표면 유도 결정화’는 미국 화학학회 권위지인 ‘응용 재료 및 인터페이스’(ACS) 3월호 표지 논문에 실렸다. /인천=장현일기자 hichang@sedaily.com