[테크월드뉴스=장민주 기자] 한국과학기술연구원(KIST)은 전영민 박사(센서시스템연구센터), 서민아 박사(센서시스템연구센터, KU-KIST 융합대학원) 연구팀이 고려대학교 주병권 교수(전기전자공학부) 연구팀과 테라헤르츠파 분광기술을 이용해 OLED 구성물질의 투과 특성을 실시간·비파괴로 분석하는 기술을 개발했다고 10일 밝혔다.
백라이트가 필요한 LCD와 달리 유기발광다이오드(OLED)는 스스로 발광하는 성질이 있어 전력소모가 적고, 디스플레이의 박막화와 경량화가 가능하다.
또 접거나 돌돌 마는 형태로 활용할 수 있으나 제조원가가 비싸다는 단점이 있다. 뿐만 아니라 제조 중간단계에서 결함을 수리하면 OLED 디스플레이의 가격 경쟁력을 높일 수 있다. 이를 위해서는 OLED 디스플레이를 비접촉·비파괴·실시간으로 검사를 한다.
전통적인 전기검사법은 OLED 디스플레이에 전극을 붙일 때 시간이 걸리고, 전극 부착 시 OLED 디스플레이가 파괴돼 재사용할 수 없다. 전기검사법의 한계를 극복하기 위한 형광검사법은 자외선을 조사해 OLED 물질에서 나오는 형광을 측정 시 접촉하지 않아도 자외선을 조사한 곳의 OLED 물질이 일부를 파괴한다.
본 연구에서는 OLED 구성물질인 mCBP, mCP, DPEPO에 인위적으로 결함을 주기 위해 5시간 동안 자외선을 조사해 테라헤르츠파 주파수에 따른 OLED 물질별 흡수율을 측정하여 최적화된 신호를 1.1 THz(테라헤르츠)에서 얻을 수 있음을 확인했다.
또 테라헤르츠파의 투과율 변화를 통해 감쇠시간을 구해 OLED 물질별 성능저하(결함)의 정도를 실시간·비파괴로 측정했다.
이와 더불어 OLED 물질 특성 변화를 보다 고감도로 검출하기 위해 테라헤르츠파의 공명 주파수 대역(1.0 THz)에 맞춰 폭 500 nm(나노미터), 길이 60 μm(마이크로미터)의 나노 슬롯 구조 메타물질 센싱 칩을 제작했다.
전영민 KIST 박사는 “본 연구는 고려대의 OLED 연구경험에 KIST의 테라헤르츠파 분광 기술을 접목해 OLED 비파괴 검사의 가능성을 제시했다는 점에서 그 의미를 찾았다”며, “테라헤르츠파의 응용영역을 OLED 디스플레이 결함 검사라는 새로운 분야로 확장할 예정”이라고 말했다.
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