[파이낸셜뉴스] 솔루스첨단소재는 오는 14일부터 16일까지 서울 삼성동 코엑스(COEX)에서 열리는 '2024년 한국디스플레이 산업 전시회'에 참가해 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이 소재 제조 기술력을 공개한다고 13일 밝혔다. 솔루스첨단소재는 이번 전시회에서 정공방어층(HBL), 전자수송층(ETL), 녹색 인광 호스트(Green Host) 소재를 전시한다. 이와 함께 소자 기판에 유기재료를 증착한 후 전극을 연결하여 발광시키는 OLED 디바이스도 전시할 예정이다. 솔루스첨단소재는 주요 제품들의 기술력과 연구 성과 등에 대해서도 알릴 계획이다. 발광소재인 △HBL △ETL △정공수송층(HTL) △보호층(CPL) △녹색 인광 호스트를 비롯해 비발광소재인 △충전재 △박막봉지(TFE) 등 발광과 비발광을 아우르는 OLED 디스플레이 소재 포트폴리오를 보유하고 있다. HBL은 OLED의 발광을 위해 전류가 이동하는 공통층으로 10년 이상 쌓아온 개발 및 제조 노하우를 활용해 효율 및 수명을 향상시키고 있다. 마찬가지로 공통층인 ETL은 소비 전력 저감 기술 등을 적용해 다양한 고객 맞춤형 제품을 양산하고 있다. 녹색 인광 호스트는 OLED의 빛을 내는 발광층 핵심 재료 중 하나로 장수명·고효율 제품을 개발해 양산을 준비 중이다. 솔루스첨단소재는 신규 소재인 녹색 인광 호스트를 통해 기존 공통층에서 시장 규모가 큰 발광층으로 사업 영역을 확장할 계획이다. 이 밖에 지난해 준공한 자회사 솔루스아이테크를 통해 생산하는 비발광소재인 TFE와 충전재도 전시한다. 충전재는 OLED 패널과 컬러 필터 간 접착소재로, 고굴절 소재를 통해 광손실을 최소화하는데 성공했다. TFE는 주로 스마트폰 액정 화면에 쓰이는 비발광 소재로, 저유전 특성을 적용해 터치 정밀도를 향상했다. 김태형 솔루스첨단소재 사장은 "전시회 참가를 통해 고객사와 협력사 등 업계 관계자들에게 당사의 OLED 디스플레이 소재 제조 기술력을 선보이고 설명할 수 있는 자리를 갖게 되어 기쁘다"면서 "기존 주력 제품뿐 아니라 녹색 인광 호스트를 비롯한 신규 소재 진입 등 제품 포트폴리오를 지속 확대하여 다양한 OLED 소재 개발 및 양산에 적극적으로 나설 예정"이라고 말했다.  kim091@fnnews.com 김영권 기자

[파이낸셜뉴스] 한국에너지기술연구원 태양광연구단 안세진 박사팀이 개발한 반투명 페로브스카이트 태양전지가 세계 최고 효율인 21.68%를 기록했다. 또한 안정성까지 끌어올려 혹독한 조건에서 240시간 이상 작동시켜도 초기 효율대비 99% 이상의 효율을 유지했다. 이 반투명 페로브스카이트 태양전지는 건물 창문이나 두 종류의 태양전지를 하나로 묶어 만드는 탠덤 태양전지에 쓰일 수 있다. 21일 에너지기술연구원에 따르면, 연구진은 반투명 페로브스카이트 태양전지를 탠덤 태양전지의 윗쪽 태양전지로 사용해 후면의 빛도 활용하는 양면수광형 탠덤 태양전지를 국내 최초로 만들었다. 주성엔지니어링㈜, 독일 율리히 연구소와 협력해 양면수광형 탠덤 태양전지를 2단자형과 4단자형으로 제작했다. 상하부셀이 일체형으로 제작돼 2개의 단자가 외부로 노출되는 구조를 2단자형, 상하부셀이 독립적으로 작동해 총 4개의 단자가 외부로 노출되는 구조를 4단자형이라고 한다. 테스트 결과 뒷면에서 반사되는 빛이 표준 태양광의 20%인 조건에서 4단자형이 31.5%, 2단자형이 26.4%의 높은 효율을 달성했다. 2050 탄소중립 달성을 위한 차세대 태양전지 기술의 핵심은 경쟁력에서 우위를 갖는 '초고효율화 달성'과 제한적 설치장소, 국토면적을 극복하기 위한 '적용처 확대'다. 이를 위해서는 탠덤 태양전지, 창호용 태양전지와 같은 고효율, 다기능성 기술이 필요하다. 우선 연구진은 전기광학적 분석과 원자단위 계산과학을 활용해 반투명 페로브스카이트 태양전지를 만들때 발생하는 전하의 이동성과 안정성 저하 원인을 밝혀냈다. 안세진 박사는 "정공수송층의 전기전도도를 올리기 위해 첨가하는 리튬이온이 완충 역할을 하는 금속산화물층으로 확산되고, 결국 특성을 저하시키는 전자 구조로 변화된다"고 말했다. 이를통해 정공수송층의 산화시간을 최적화해 문제를 해결했다. 산화를 통해 리튬이온이 안정적인 리튬산화물로 변환되면 리튬이온의 확산을 차단시켜 부품의 안정성을 높인 것이다. 연구진은 "그동안 단순 반응 생성물로 여겨진 리튬산화물이 효율과 안정성을 높이는 중요한 역할을 한 것"이라고 설명했다. 한편, 연구진은 이번에 개발한 반투명 페로브스카이트 태양전지를 에너지·재료분야 세계적 권위지인 '어드밴스드 에너지 머티리얼즈(Advanced Energy Materials)'에 발표했으며, 이 학술지에서는 표지논문으로 선정했다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 솔루스첨단소재는 지난 18일 전북 익산시 함열읍에서 자회사 솔루스아이테크의 유기발광다이오드(OLED) 비발광 소재 공장 준공식을 개최했다고 19일 밝혔다. 함열공장은 기존 솔루스첨단소재의 발광소재 생산기지인 익산공장에서 18km 떨어진 함열 생산단지 2만5976㎡ 부지에 6006㎡ 규모로 마련됐다. 솔루스아이테크는 솔루스첨단소재가 비발광 소재로 영역을 확대하기 위해 설립한 자회사로 함열단지에 둥지를 틀고 OLED 비발광소재인 '필러(고굴절 충전재)'와 '하이엔드 인캡슐레이션 재료' 등을 직접 생산한다. 2024년에는 비발광소재인 퀀텀닷(QD) 잉크 제조공장도 이곳에 조성할 계획이다. 이를 통해 솔루스첨단소재는 OLED 발광소재에 이어 비발광 소재에서도 우위를 점한다는 계획이다. 솔루스첨단소재는 현재 800여개의 특허를 보유한 정공방어층(aETL)을 비롯해 전자수송층(ETL), 정공수송층(HTL) 등 다양한 발광소재의 연구개발 및 양산을 진행 중이다. 여기에 필러, 하이엔드 인캡슐레이션 재료, 퀀텀닷(QD) 잉크 등 비발광 소재까지 진출해 OLED 소재 전반에 걸쳐 사업 영역을 다각화한다. 함열공장에서 생산할 비발광 소재인 필러는 고분자 OLED 소재로 디스플레이 발광 성능을 개선하는 소재로 대형 프리미엄 TV에 적용된다. 지금까지는 주로 일본과 미국 등 해외 소재업체가 생산해왔으며 국내에서는 솔루스아이테크가 최초이다. 하이엔드 인캡슐레이션 재료는 외부환경으로부터 OLED 소자를 보호해주는 인캡 소재로 프리미엄 스마트폰 등 모바일을 비롯해 노트북, 태블릿 등 IT 기기 등에 적용된다. 아울러 이번 솔루스아이테크 생산단지 준공으로 인해 비발광 소재의 연구·개발부터 생산까지 전 과정을 내재화한다. 원재료 소싱부터 최종 제품까지 직접 책임지며 품질 경쟁력 강화와 비용 효율화 등을 통해 수익성 개선도 꾀할 수 있다는 설명이다. 김태형 솔루스아이테크 대표는 "OLED 시장은 모바일, 프리미엄TV뿐 아니라 점차 IT기기로 시장이 확대되고 있어 소재사 입장에서는 그만큼 비즈니스 기회가 커지는 셈"이라며 "탄탄한 발광 영역에서 나아가 비발광 영역까지 주도권을 확보하고 향후 5년 안에 디스플레이 소재 시장의 넘버 원 플레이어로 거듭날 것"이라고 말했다.  kim091@fnnews.com 김영권 기자

[파이낸셜뉴스] 한국에너지기술연구원은 태양광연구단 홍성준 박사팀이 페로브스카이트 태양전지 속 재료를 새로 개발해 전기생산 효율과 내구성을 향상시켰다고 14일 밝혔다. 양전하(정공)가 이동하는 정공수송층 재료를 약간 변형하는 것만으로도 페로브스카이트 태양전지 효율을 22.73%까지 끌어올렸으며, 내부 부식을 막아 안정성까지 개선됐다. 실리콘과 페로브스카이트를 결합해 태양전지를 만들때 페로브스카이트 부분을 정공수송층 아래 페로브스카이트 광흡수층, 전자수송층 순으로 배치한다. 이는 보통의 페로브카이트 태양전지 대비 역구조다. 이때 정공수송층에 유기 반도체 물질을 사용하는데 강산성을 띄고 있어 투명 전도성 기판이나 광흡수층을 부식시켜 부품의 수명을 단축시킨다. 연구진은 정공수송층의 얇은 분자막인 자기조립단분자막에 있는 황 원자를 셀레늄 원자로 바꿔 부식되는 문제점을 개선했다. 기존 황 원자를 사용한 태양전지의 광전효율이 21.63%였지만 셀레늄 원자로 바꾸면 22.73%까지 증가했다. 또한 유기태양전지에 이 막을 적용하면 17.91% 효율이 나와 기존대비 111%까지 향상됐다. 이는 자기조립단분자막이 만들어질때 기판의 소모에너지를 낮춰 광흡수층에서 기판으로 정공전달에 사용되는 에너지 손실을 크게 줄여줬다. 최종적으로 페로브스카이트 태양전지를 가혹한 환경에서 테스트한 결과, 500시간 연속적인 효율 측정 후에도 초기 효율 대비 98%의 성능을 유지했다. 유기 태양전지의 안정성은 기존 대비 2배 이상 향상됐다. 홍성준 박사는 "역구조 페로브스카이트 태양전지와 유기태양전지의 효율은 물론 안정성까지 동시에 향상시킬 수 있는 독자적인 자기조립단분자막 기반 정공수송물질을 개발했다"고 설명했다. 이어서 "이러한 결과를 바탕으로 차세대 태양전지 및 페로브스카이트 태양전지를 상부셀로 하는 고효율 다중접합 태양전지의 상용화에 한 단계 도약할 수 있는 기회를 제공할 수 있을 것"이라고 말했다. 한편, 홍 박사팀은 울산과학기술원(UNIST) 화학과 박영석·김봉수 교수, 울산대 조신욱 교수와 공동연구를 통한 연구결과를 소재 분야 최우수 국제학술지인 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)'에 발표했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 국내외 연구진이 페로브스카이트 태양전지의 소재 개발이 한창이다. 낮은 제작 단가, 용이한 생산 공정, 유연화 가능 등의 장점을 지녀 실리콘 태양전지를 이을 차세대 태양전지로 크게 주목받고 있다. 우선 광주과학기술원(GIST)은 신소재공학부 김호범 교수팀이 해외 연구진과 공동으로 페로브스카이트 태양전지 제작에 필수적으로 사용되는 정공수송층 신물질을 개발했다고 1일 밝혔다. 연구진은 이 신물질을 이용해 고효율이면서 수명이 긴 페로브스카이트 태양전지를 만들었다. 또한, 한양대 한태희 교수팀과 성균관대 전일 교수팀이 수천번을 접고 휘어도 스스로 성능을 복구하는 새로운 페로브스카이트 태양전지를 개발했다. 폴리머가 첨가된 페로브스카이트 태양전지는 박막의 기계적 변형에 대한 안정성이 기존 대비 5배 이상 향상됐다. ■1000시간 이상 사용해도 끄떡없다 김호범 교수팀은 스위스 로잔 연방공대 나지루딘·다이슨 교수팀, 이탈리아 콘실리오 국립연구소 포지 박사팀과 함께 페로브스카이트 태양전지 정공수송용 신규 소재 'BSA50'를 개발했다. 이 소재는 페로브스카이트층 속 빛 흡수에 의해 형성된 정공 추출에 효율적이며, 페로브스카이트에 존재하는 결함을 제거할 수 있다. 새 소재를 적용한 페로브스카이트 태양전지는 빛을 전기로 바꾸는 광전변환효율이 22.65%에 달해 기존 '스파이로 오미타드' 정공수송층으로 만든 것과 거의 비슷한 97% 수준이다. 하지만 안정성 면에서는 태양빛 아래 1000시간 동안의 작동 후에도 초기 효율 대비 89% 이상 유지했다. 이는 기존 소재를 적용한 소자가 유지하는 효율인 82%보다 우수한 성능과 안정성을 지님을 보여준다. 또한 대면적인 6.5×7㎠ 크기의 페로브스카이트 태양광 모듈을 제작해 실험한 결과, 기존 소재를 사용하지 않은 모듈 중 세계 최고 효율인 21.35%를 달성했다. 김호범 교수는 "기존 소자의 효율은 유지하면서 안정성은 크게 향상시킬 수 있는 정공수송층 신물질을 개발해 향후 페로브스카이트 태양전지의 상용화에 크게 기여할 수 있을 것"이라고 말했다. ■수천번을 접고 휘어도 끄떡없다 한태희·전일 교수팀은 페로브스카이트에 고분자 물질을 혼합해 잘 휘어지면서도 성능을 유지하는 '자가치유형 태양전지'를 개발했다. 연구진은 페로브스카이트 광활성층의 유연성을 높이고, 반복되는 휘어짐에도 스스로 회복하는 특수 기능기를 포함한 블록공중합체를 합성했다. 또한 블록공중합체에 포함된 고리화합물은 고분자 공중합체끼리의 수소결합 세기를 제어하도록 설계했다. 그 결과, 박막의 기계적 변형에 대한 안정성이 기존 대비 5배 이상 향상됐다. 또한 정상상태의 빛을 전기로 전환되는 광전효율이 22.61%에 달했으며, 휘어졌을때의 광전효율은 23.25%를 유지했다. 한태희 교수는 "차세대 전자소자의 형태로 기대되는 인체 친화적 유연성과 신축성을 갖춘 휴대용, 입을 수 있는 전자소자의 태양 빛을 통한 손쉬운 에너지 수급을 가능하게 한다"고 말했다. 또한 "태양전지의 기계적 유연성을 크게 증가시키고 반복된 휘어짐에도 셀프힐링 기능으로 성능을 회복하게 함으로써 실제로 휴대용 전자기기에 사용 가능한 형태의 고성능, 고안정성 태양전지의 개발이라는 측면에서 향후 발전 가능성이 크다"고 설명했다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자

솔루스첨단소재가 전지박과 첨단소재의 호조 덕에 분할 설립 이후 분기 기준 최대 매출액을 달성했다. 다만 러시아의 우크라이나 침공 이슈 등으로 유럽 현지 전력비 상승, 헝가리 전지박 본격 가동에 따른 고정비 증가 등으로 인해 수익성은 다소 악화됐다. 솔루스첨단소재는 올해 1·4분기 연결 기준 매출이 전년 동기 대비 39% 늘어난 1236억 원으로 잠정 집계됐다고 21일 공시했다. 이는 2019년 10월 전신인 두산솔루스 분할 설립 이래 사상 최대 분기 매출이다. 반면 전년 동기 대비 적자로 돌아서며 24억원의 영업손실을 기록했다.  수익성 측면에서는 고전했지만 외형적인 측면에서는 성장해 커가는 시장성을 재차 확인했다. 솔루스첨단소재의 전지박 사업부문은 올해 1분기 매출 819억원으로 분기 기준 역대 최대치를 달성했다. 특히 전지박사업본부가 신규 공급계약 체결에 성공한 글로벌 완성차 업체에 전지박 납품을 개시하면서 매출 기여도를 높였다고 회사 측은 설명했다. 첨단소재사업부문도 역대 최대 분기 매출인 417억원을 기록했다. LG디스플레이 OLED TV용 핵심소재인 HTL(정공수송층) 및 QD-OLED용 필러 양산에 힘입어 전자소재사업본부가 계절적 비수기임에도 실적 견인을 주도한 것으로 파악됐다. 솔루스첨단소재는 전 사업부문에 걸친 고른 매출 오름세가 2·4분기에도 이어지면서 실적개선 가시성이 높아질 것으로 예상했다.  곽근만 솔루스첨단소재 최고재무책임자(CFO)는 "글로벌 배터리 제조업체와 전지박 공급계약 체결, 5G용 고수익 하이엔드 동박 판매 비중 상승, 유기발광다이오드(OLED) 소재 중국 공장의 양산체제 구축, 화장품 소재 세라마이드의 해외 매출 확대 등 각 사업별로 생산성과 수익성을 동시에 확보할 수 있는 성장 전략으로 빠른 재무적 개선을 이뤄내겠다"고 말했다. solidkjy@fnnews.com 구자윤 기자

[파이낸셜뉴스] 한국에너지기술연구원은 태양광연구단 홍성준 박사팀이 두종류를 결합한 탠덤 태양전지의 효율과 안정성을 높일 수 있는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 이 기술을 사용하면 페로브스카이트 태양전지 아래의 실리콘 태양전지의 효율을 떨어뜨리지 않는다. 연구진은 페로브스카이트 태양전지를 만드는데 저가의 물질을 사용하면서도 낮을 열처리로 인해 제작단가를 낮출 수 있을 것이라고 전망했다. 연구진이 이 기술을 이용해 탠덤 태양전지를 만들어 실험한 결과, 22.4% 이상의 고효율을 달성했다. 이는 기존기술로 만든 태양전지 효율 18.95%보다 높은 수치다. 또한 100시간 동안 안정적으로 전기를 만들어냈다. 홍성준 박사는 "이번 성과는 고성능 페로브스카이트 태양전지 개발을 위한 정공수송물질의 분자 설계 원리를 제공할 뿐만 아니라, 개발한 물질을 적용해 실리콘 태양전지의 이론적 한계효율을 극복할 수 있는 고효율 탠덤 태양전지 개발에도 적용할 수 있을 것"이라고 말했다. 기존 페로브스카이트 기반의 탠덤 태양전지는 빛이 들어오는 상부 층에 정공수송층을 배치한다. 이곳에서 들어오는 빛의 일부를 흡수해 효율이 떨어진다. 이 문제를 해결하기 위해 구조를 뒤집어 만든다. 즉 페로브스카이트 광흡수층을 가운데 두면서 전자수송층과 정공수송층의 위치를 역순으로 바꾼 것이다. 이렇게 하면 빛이 중간에 흡수되는 양이 적어져 실리콘 태양전지의 효율을 높일 수 있지만 윗쪽에 있는 페로브스카이트양전지는 효율이 떨어진다. 연구진은 이 문제를 해결하기 위해 전기화학적으로 매우 안정하고 염료나 의약물질로 많이 이용되는 페노티아진 물질을 활용했다. 이를 활용해 기판의 표면 거칠기에 무관하게 단분자막을 형성할 수 있는 저가의 정공수송물질을 만들었다. 연구진은 페노티아진 물질을 원료로, 간단한 3단계 유기합성을 통해 기판과 결합할 수 있는 정공수송물질을 합성했다. 이 정공수송물질을 불소가 첨가된 주석산화물로 이뤄진 투명 기판에 간단한 스핀공정과 낮은 열처리만으로도 자기조립단분자막을 만들어낸 것이다. 이렇게 기판에 코팅된 정공수송물질은 기존 상용 고분자 기반의 정공수송물질에 비해 가시광 영역에서 중간에 빛이 흡수되는 일이 거의 일어나지 않았다. 또한 페노티아진 물질 내 존재하는 황과 브롬 작용기를 도입해 정공수송물질과 페로브스카이트 광흡수층 사이에 불가피하게 발생하는 결함을 제어한 것이다. 뿐만아니라 광흡수층과 우수한 에너지 레벨을 형성해 정공수송 특성과 안정성을 크게 향상시켰다. 이번 연구결과는 우수성을 인정받아 에너지 분야 최우수 국제학술지인 '어드밴스드 에너지 머티리얼스(Advanced Energy Materials)'의 1월 표지논문을 장식했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

【파이낸셜뉴스 울산=최수상 기자】 UNIST와 한국에너지기술연구원 연구진이 모듈 형태로 크기를 키운 페로브스카이트 태양전지의 최고 효율 기록을 경신했다.  UNIST 에너지화학공학과 양창덕 교수와 한국에너지기술연구원 김동석·이찬우 책임연구원 공동 연구팀이 페로브스카이트 태양전지용 유기물 신소재를 개발, 연구 결과를 광전자공학 저널인 네이쳐 포토닉스 (Nature Photonics)에 17일 자(현지 시각)로 공개했다. 연구팀은 상용화를 위해서는 전지를 큰 크기로 만들어도 고효율을 유지해야 하는데, 이 소재를 써 만든 페로브스카이트 태양전지는 모듈 형태로 확장했을 때도 21.83%의 높은 효율을 기록했다. 또 장기안정성과 내열성 문제도 크게 개선돼 차세대 태양전지로 꼽히는 페로브스카이트 태양전지의 상용화 전망이 한층 밝아졌다고 밝혔다. 연구진은 페로브스카이트 태양전지의 정공수송층(HTM)용 유기 소재를 새롭게 개발해 이 같은 성과를 올렸다. 정공수송층은 전지 효율을 결정하는 핵심 요소 중 하나다. 태양광 생성 전하입자(정공)를 전극으로 전달하는 중요한 역할을 한다. 이 정공 전달 성능을 끌어올리기 위해 넣는 첨가제(도핑) 때문에 기존 소재는 수분과 열에 취약하다는 문제가 있었다. 개발한 정공수송층 소재는 고온도 잘 견디고 수분에도 강하다. 초고효율 태양전지에 쓰이던 spiro-OMeTAD(스파이로-오엠이티에이디) 소재와 비슷하지만 분자 구조 말단에 나프탈렌 구조가 붙어있는 차이점이 있다. 나프탈렌 구조를 분자 구조에 넣게 되면(도입), 소수성이 강화돼 수분흡수를 잘 막는다. 또 분자끼리의 상호작용이 커져 전하 전달 성능이 더 좋아질 뿐만 아니라 유리전이 온도도 높일 수 있다. 유리전이는 소재 성질이 고무에 가까워지는 변화가 발생하는 현상으로, 이때 최적화되어 있던 분자 배열이 망가져 정공 전달 성능이 떨어지게 된다. 개발한 정공수송층 소재를 쓴 페로브스카이트 전지는 60℃ 이상의 고온에서 전지를 작동하는 열 안정성 실험과 2000시간에 걸친 장기 내구성 평가에서도 기존 소재 대비 월등하게 향상된 성능을 보였다. 또 전지 크기를 25㎠ 확장해 모듈 형태로 제작했을 때도 21.83%의 고효율을 달성하였는데 이는 보고된 모듈의 광전변환효율 중 세계 최고 수준이다. 한국에너지기술연구원 김동석 책임연구원은 “페로브스카이트 태양전지를 상용화하기 위해서는 열 안정성 문제를 극복해야만 한다”며 “이번 연구로 60℃ 이상에서도 매우 안전한 정공수송층 소재를 개발해 페로브스카이트 태양전지 상용화의 전기를 마련했다”라고 말했다. 제1저자인 UNIST 에너지화학공학과 정민규 박사는 “페로브스카이트 태양전지 상용화의 걸림돌인 안정성 문제를 나프탈렌 구조 첨가라는 소재 설계 전략을 통해 해결했다”라고 설명했다.  양창덕 교수는 “대체 정공수송층 소재를 개발하려는 시도가 많았음에도 불구하고, 최고 수준의 정공 전달 성능을 유지하는 동시에 소재의 안정성까지 확보한 연구는 거의 없었다”라며 “이번 연구는 향후 페로브스카이트 태양전지용 유기 소재 개발에 있어서 새로운 전략을 제시하는 연구”라고 전했다. 한편, 유기물 합성 분야 전문가인 양 교수의 연구팀은 페로브스카이트 태양전지의 정공수송층을 개발해왔다. 지난 2020년에는 불소를 이용한 새로운 정공수송층을 개발해 최고 권위 과학 저널인 사이언스(Science)에 발표하기도 했다. ulsan@fnnews.com 최수상 기자

[파이낸셜뉴스] 솔루스첨단소재는 독자 기술로 개발한 정공수송층(HTL)이 LG디스플레이의 최종 승인을 획득해 6월 중순 양산 공급을 앞두고 있다고 14일 밝혔다. 유기발광다이오드(OLED) 대세화 바람을 타고 LG디스플레이까지 연이어 고객사로 확보하면서 OLED 유기재료 시장 지배력 확대의 교두보를 마련하게 됐다는 설명이다. 솔루스첨단소재는 기존 고객사인 삼성디스플레이와 중화권 패널사에도 OLED 패널 핵심 소재를 현재 공급 중이다. 이번에 LG디스플레이에 공급하는 HTL은 TV용 OLED 패널에 적용 예정으로 솔루스첨단소재가 독자 특허를 보유하고 있다. OLED 패널은 전류가 이동하는 공통층과 빛을 내는 발광층으로 구성된다. 공통층에 속하는 HTL은 발광효율과 패널수명을 좌우하는 핵심 소재로 OLED 패널층 가운데 사용량이 가장 많다. 김태형 솔루스첨단소재 전자소재사업본부장은 "LG디스플레이 신규 진입 성공으로 제품 포트폴리오 다각화와 고객사 다변화라는 두 마리 토끼를 잡은 셈"이라며 "파주 공장 생산 라인에 HTL 공급을 단계별로 확대하는 것을 목표로 OLED TV 대중화 원년에 대응하겠다"고 말했다. 한편, 솔루스첨단소재 전자소재사업본부는 3년 연속 연간 30%의 매출 성장을 이뤄내며 회사의 고부가 소재 사업 역량을 한 층 높였다. 주력 매출 제품인 정공방어층(HBL)은 독자 특허에 힘입어 OLED 유기재료 시장에서 8년 연속 독점적 지위를 누리고 있다. 올해 초에는 230여억원을 투자해 중국 장쑤성에 OLED 소재 공장을 착공하며 글로벌 사업 진출을 공식화한 바 있다. 올 하반기부터는 발광소재 외에도 고분자 EN 재료·QD(퀀텀닷) 잉크 등 비발광 소재로까지 사업영역을 대폭 확대해 장기 성장동력을 확보한다는 계획이다. kim091@fnnews.com 김영권 기자

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 고무처럼 늘어나는 유기발광다이오드(OLED) 소재를 개발했다. 연구진은 이 소재를 화면의 크기나 모양이 바뀌는 스마트폰이나 피부에 보다 밀착되는 웨어러블 기기, 보다 실감나는 3차원 촉각 디스플레이 등에 활용할 수 있다고 설명했다. 한국연구재단은 연세대 박진우 교수팀이 모든 부품을 늘어나는 소재로 만들어 '스트레처블 OLED'를 개발했다고 14일 밝혔다. 박진우 교수팀이 만든 늘어나는 OLED는 80%까지 늘려도 안정적으로 작동했다. 또한 이 소재를 늘리는 것을 200회 이상 반복했음에도 불구하고 성능이 변하지 않았다. 특히 기존에 발표된 늘어나는 OLED보다 약 60% 낮은 8V의 전압에서도 안정적으로 작동했다. 기존에는 늘어날 수 있는 기판에 딱딱한 OLED들을 섬처럼 배치하고 유연한 전선으로 이를 연결하는 방식으로 늘어나는 OLED를 만들려고 했다. 하지만 딱딱한 OLED와 유연한 전선의 조합은 높은 인장응력을 견디기 위해 소자의 밀도를 낮춰야 할 수 밖에 없다. 때문에 픽셀 수가 높아야 하는 디스플레이에 적용하는 데에는 한계가 있는데다 제작공정 또한 매우 복잡하다. 연구진은 구조가 아닌 소재에 집중했다. OLED를 구성하는 모든 소재 즉 기판, 양극, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 음극을 늘어날 수 있는 소재로 만든 것이다. 디스플레이를 구성하는 3원색인 적색, 녹색, 청색을 모두 60~80% 인장응력 하에서 일정 이상의 효율로 작동했다. 특히 뾰족한 볼펜심으로 늘어나는 OLED 소자에 변형을 줬을 때도 안정적으로 작동했다. 박진우 교수는 "기존에도 OLED 구성 요소들을 늘어나는 소재로 대체하려는 연구는 있었으나 기판과 양극 소재에 그쳐 안정성이 낮았고 이번에 처음으로 모든 구성요소를 늘어나는 소재로 만들어 안정성을 높일 수 있었다"고 설명했다. 이번 연구 결과는 국제학술지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'에 2월 24일 게재됐다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자