±è¼ö¿µ ȸ¿ø (°í·Á´ë), ¾ÈÁ¾Çö ȸ¿ø (¿¬¼¼´ë) °øµ¿¿¬±¸ÆÀ, ÇÇºÎ¿Í ¿Ê¿¡ ºÎÂø °¡´ÉÇÑ Ç®Ä÷¯ Ç÷º½Ãºí µð½ºÇ÷¹ÀÌ(OLED) °³¹ß

2Â÷¿ø ¹ÝµµÃ¼ ¼ÒÀÚ È°¿ëÇÑ ´Éµ¿¹æ½Ä ¡®Ç®Ä÷¯¡¯ Ç÷º½Ãºí OLED °³¹ß
¿þ¾î·¯ºí ÀüÀÚÁ¦Ç° µî ¹Ì·¡ µð½ºÇ÷¹ÀÌ »ó¿ëÈ­¿¡ ¼ºÅ­ ´Ù°¡¼­,
°í·Á´ë ±è¼ö¿µ ±³¼öÆÀ, ¿¬¼¼´ë ¾ÈÁ¾Çö ±³¼öÆÀ °øµ¿¿¬±¸°á°ú
¼¼°èÀû ÇмúÁö »çÀ̾𽺠¾îµå¹ê½Ã½º(Science Advances)¿¡ °ÔÀç


¡ã ¿ÞÂʺÎÅÍ ±è¼ö¿µ °í·Á´ë ½Å¼ÒÀç°øÇкΠ±³¼ö(±³½ÅÀúÀÚ), ¾ÈÁ¾Çö ¿¬¼¼´ë Àü±âÀü°¡°øÇкΠ±³¼ö(±³½ÅÀúÀÚ)

¿ì¸® ÇÐȸ ȸ¿øÀÎ °í·Á´ëÇб³ ½Å¼ÒÀç°øÇкΠ±è¼ö¿µ ±³¼ö ¿¬±¸ÆÀ°ú ¿¬¼¼´ëÇб³ Àü±âÀüÀÚ°øÇкΠ¾ÈÁ¾Çö ±³¼ö ¿¬±¸ÆÀÀÌ °øµ¿¿¬±¸¸¦ ÅëÇØ ÇÇºÎ¿Í ¿Ê µî¿¡ ºÎÂø °¡´ÉÇÑ ¹Ì·¡Çü µð½ºÇ÷¹ÀÌ »ó¿ëÈ­¿¡ ¼ºÅ­ ´Ù°¡¼¹´Ù.

°øµ¿ ¿¬±¸ÆÀÀº 2Â÷¿ø ¹ÝµµÃ¼ ¼ÒÀÚ¸¦ »ç¿ëÇØ »ó´ëÀûÀ¸·Î ¼º´ÉÀÌ ¶Ù¾î³­ Ãʹڸ· Çöó½ºÆ½ ±âÆÇ¿¡ ¹Ú¸· Æ®·£Áö½ºÅÍ¿Í ³í¸®È¸·Î¸¦ Á¢¸ñÇÏ¿© ÇÇºÎ¿Í ¿Ê µî¿¡ ÀÚÀ¯·Ó°Ô ºÎÂøÇÒ ¼ö ÀÖ´Â Ç®Ä÷¯(Full-color) Ç÷º½Ãºí(flexible) ´Éµ¿¹æ½Ä À¯±â¹ß±¤´ÙÀÌ¿Àµå(OLED) Á¦ÀÛ¿¡ ¼º°øÇß´Ù.

Ç÷º½Ãºí µð½ºÇ÷¹ÀÌ Áß¿¡¼­ 2Â÷¿ø ¹ÝµµÃ¼ ¼ÒÀÚ¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ´Éµ¿¹æ½ÄÀÇ ¡®Ç®Ä÷¯¡¯ À¯±â¹ß±¤´ÙÀÌ¿Àµå(OLED) Á¦ÀÛ¿¡ ¼º°øÇÑ °ÍÀº ¼¼°è ÃÖÃÊÀÌ´Ù.

À̹ø ¿¬±¸ °á°ú´Â °úÇбâ¼úÁ¤º¸Åë½ÅºÎ¿Í Çѱ¹¿¬±¸Àç´ÜÀÇ ±âÃÊ¿¬±¸ Áö¿ø»ç¾÷(±âÃÊ¿¬±¸½Ç, ¸®´õ¿¬±¸)ÀÇ Áö¿øÀ¸·Î ¼öÇàµÆÀ¸¸ç ¼¼°èÀû ÇмúÁöÀÎ »çÀ̾𽺠¾îµå¹ê½Ã½º(Science Advances)ÀÇ 7¿ù 9ÀÏ »õº®(¹Ì±¹µ¿ºÎ½Ã°£ ±âÁØ 8ÀÏ ¿ÀÈÄ) ¿Â¶óÀÎÆÇ¿¡ °ÔÀçµÆ´Ù.


¡ã ¾ãÀº MoS2 Çʸ§¿¡ TFT ¾î·¹À̸¦ Çü¼ºÇÏ°í, TFT Àü±Ø¿¡ R,G,B OLED¸¦ ÁõÂøÇÑ ÈÄ Ä³¸®¾î ±âÆÇ¿¡¼­ µð½ºÇ÷¹À̸¦ ¶¼¾î³» ¼Õµî¿¡ ¿Ã¸° ±×¸²

MoS2, WS2, MoSe2,WSe2 µî 2Â÷¿ø ¹ÝµµÃ¼ ¼ÒÀç´Â ¿þ¾î·¯ºí ÀüÀÚÁ¦Ç°ÀÇ ¹éÇ÷¹ÀΠȸ·Î¿¡ »ç¿ëÇϱ⿡ ÀûÇÕÇÑ µ¶Æ¯ÇÑ Àü±âÀû, ±â°èÀû Ư¼ºÀ» °¡Áö°í ÀÖÀ¸¸ç, ±×Áß MoS2´Â ¿þ¾î·¯ºí ¾ÖÇø®ÄÉÀ̼ǿ¡¼­ ½ºÀ§Äª µð¹ÙÀ̽º·Î Á¦À۵Ǿî¿Ô´Ù.

MoS2 Çʸ§°ú Æ®·£Áö½ºÅÍ ¾î·¹ÀÌ´Â MOCVD(metal-organic chemical vapor deposition)¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© SiO2/Si ¿þÀÌÆÛ¿¡ Á÷Á¢ Á¦À۵ǾúÀ¸¸ç, Æú¸®¿¡Æ¿·» Å×·¹ÇÁÅ»·¹ÀÌÆ®(PET) ±âÆÇÀ» ALD(atomic layer deposition) ¹æ½ÄÀ» ÅëÇØ Al2O3¸¦ ÄÚÆÃÇß´Ù.

Æ®·£Áö½ºÅÍ ÀåÄ¡ ±¸Á¶´Â Á¢Á¡ ¹× ä³Î ¿µ¿ªÀÇ n-µµÇÎÈ¿°ú·Î ÀÎÇÑ ±Ý¼Ó Á¢ÃË ¹× ij¸®¾î À̵¿¼º Çâ»óÀ» À§ÇØ ALD ¹æ½ÄÀ» ÅëÇÑ Al2O3·Î ĸ½¶È­µÇ¾î¼­ Á¦À۵ƴÙ.

³ôÀº ij¸®¾î À̵¿¼º(>18 cm2V-1s-1) ¹× ON/OFF ºñÀ²(>107)ÀÌ °üÂûµÆÀ¸¸ç, RGB OLED Çȼ¿ÀÇ ±¤ ¹æÃâÀº 4~9VÀÇ gate voltage¸¦ Àû¿ëÇÏ¿© Á¦¾îµÆ´Ù. 2D ¹ÝµµÃ¼ Àç·á¿Í OLED¸¦ °áÇÕÇÑ Çöó½ºÆ½ ±âÆÇÀ» ÀÌ¿ëÇÑ Á÷Á¢ Á¦ÀÛÀ¸·Î Àü±â, ±¤ÇÐ, ±â°èÀû ¼º´ÉÀÌ ¿ì¼öÇß´Ù.

¶ÇÇÑ, MoS2 Æ®·£Áö½ºÅÍ¿Í ¿¬°áµÈ RGB OLED Çȼ¿Àº µ¥ÀÌÅÍ¿Í ½ºÄµ ¶óÀο¡ ¿¬°áµÆ°í Àüü µð½ºÇ÷¹ÀÌ È¸·Î´Â ´Éµ¿¹æ½ÄÀ¸·Î ÀÛµ¿Çß´Ù. Æ®·£Áö½ºÅÍÀÇ °ÔÀÌÆ® ½ÅÈ£¿¡ µû¶ó Çȼ¿ Àü·ù¸¦ Á¤¹ÐÇÏ°Ô Á¦¾îÇÏ¿© OLEDÀÇ ¹à±â¸¦ º¯È­½ÃÄ×°í, Ãʹڸ· µð½ºÇ÷¹ÀÌÀÇ ±â°èÀû Ư¼º ´öºÐ¿¡ ±â±â ¼º´É ÀúÇÏ ¾øÀÌ Ä³¸®¾î À¯¸®±âÆÇ¿¡¼­ ºÐ¸®ÇÏ¿© ÀÛµ¿½Ãų ¼ö ÀÖ¾ú´Ù. À̹ø ¿¬±¸ÀÇ ±³½ÅÀúÀÚÀÎ ½Å¼ÒÀç°øÇкΠ±è¼ö¿µ ±³¼ö´Â ¡°À̹ø ¿¬±¸´Â ±âÁ¸ÀÇ Ç®Ä÷¯ µð½ºÇ÷¹ÀÌ°¡ °¡Áö°í ÀÖ´ø »ö Ç¥Çö·ÂÀ» À¯ÁöÇϸ鼭µµ ¿Ê µî¿¡ ºÎÂøÇÒ ¼ö ÀÖµµ·Ï ±¸ºÎ·¯Áü¿¡ ÀûÇÕÇϵµ·Ï ¼º´ÉÀ» Çâ»óÇß´Ù´Â Á¡¿¡¼­ Àǹ̰¡ ÀÖ´Ù¡±¶ó¸é¼­ ¡°ÇâÈÄ ¹Ì·¡Çü ¿þ¾î·¯ºí µð½ºÇ÷¹ÀÌ »ó¿ëÈ­ÀÇ ½ÃÁ¡À» ´õ¿í ¾Õ´ç±æ °Í¡±À̶ó°í Æò°¡Çß´Ù.

* ³í¹®¸í : Full color active-matrix organic-light emitting diode display on human skin based on a large area MoS2 backplane

* ³í¹®ÀúÀÚ : ÃÖ¹Î¿ì ¹Ú»ç(Á¦1ÀúÀÚ, ¿¬¼¼´ë Á¹), ¹è»ç¶û °í·Á´ë ¹Ú»ç°úÁ¤(Á¦1ÀúÀÚ), Luhing Hu ¿¬¼¼´ë ¹Ú»ç°úÁ¤(°øµ¿ÀúÀÚ), Anh Tuan Hoang ¿¬¼¼´ë ¹Ú»ç°úÁ¤(°øµ¿ÀúÀÚ), ±è¼ö¿µ °í·Á´ë ½Å¼ÒÀç°øÇкΠ±³¼ö(±³½ÅÀúÀÚ), ¾ÈÁ¾Çö ¿¬¼¼´ë Àü±âÀüÀÚ°øÇкΠ±³¼ö(±³½ÅÀúÀÚ)

* ¿ë¾î ¼³¸í
¢º MoS2 : MoS2´Â ÀÌȲȭ ¸ô¸®ºêµ§À¸·Î ¸ô¸®ºêµ§(Molybdenum) °ú Ȳ(Sulfur)·Î ±¸¼ºµÇ¾îÀÖ´Ù. ÀüÀÌ ±Ý¼Ó µðÄ®ÄÚÁ¦³ªÀ̵åÀÌ¸ç ¸ðµç ÇüÅÂÀÇ MoS2´Â ÃþÀ» ÀÌ·é ±¸Á¶¸¦ °¡Áö°í Àִµ¥, ÀÌ ±¸Á¶¿¡¼­ ¸ô¸®ºêµ§ ¿øÀÚÀÇ Æò¸éÀÌ È²È­ ÀÌ¿ÂÀÇ Æò¸é¿¡ ÀÇÇØ »÷µåÀ§Ä¡µÈ´Ù. ÀÌ ¼¼ °³ÀÇ ÃþÀº MoS2ÀÇ ´ÜÃþÇüÀ̸ç, Bulk MoS2´Â Ãë¾àÇÑ ÆÇ µ¥¸£ ¹ß »óÈ£ ÀÛ¿ë¿¡ ÀÇÇØ ÇÔ²² °íÁ¤µÇ´Â ½×ÀÎ ¸ð³ë·¹À̾î·Î ±¸¼ºµÈ´Ù.

¢º ¹Ú¸· Æ®·£Áö½ºÅÍ(Thin Film Transistor, TFT) : ¹Ú¸· Æ®·£Áö½ºÅÍ(TFT)´Â ¹ÝµµÃ¼·Î ÀÌ·ç¾îÁø ÀüÀÚȸ·Î ±¸¼º¿ä¼Ò·Î Àü·ùÀÇ È帧À» Á¶ÀýÇÏ´Â ¹ëºê ¿ªÇÒÀ» ÇÑ´Ù. ¹Ú¸·Æ®·£Áö½ºÅÍ´Â ¾ãÀº Çʸ§ ÇüÅÂÀÎ ¹Ú¸·À» ÀÌ¿ëÇÏ¿© ¸¸µç Æ®·£Áö½ºÅÍÀ̸ç, µð½ºÇ÷¹ÀÌ¿¡¼­ TFT´Â µð½ºÇ÷¹ÀÌÀÇ È­¸éÀ» ±¸¼ºÇÏ´Â °¢°¢ÀÇ Çȼ¿ÀÇ ¹à±â¸¦ Á¶ÀýÇÏ´Â ¿ªÇÒÀ» ÇÑ´Ù.

¢º ´Éµ¿¹æ½Ä(Active Matrix) : ´Éµ¿¹æ½ÄÀº Çȼ¿ °¢°¢¿¡ ¹ÝµµÃ¼ ¼ÒÀÚÀÎ TFT¿Í Àü±ØÀÌ ÀÖ¾î, Çȼ¿ ÇϳªÇϳª¸¦ °³º°ÀûÀ¸·Î Á÷Á¢ ±¸µ¿(On, Off)½Ãų ¼ö ÀÖ´Â ¹æ½ÄÀ» ¸»ÇÑ´Ù. ±×·¸±â ¶§¹®¿¡ ´ëºÎºÐÀÇ LCD³ª OLED´Â ´Éµ¿¹æ½ÄÀ» ÀÌ¿ëÇÑ´Ù.

-Ãâó: °í´ë´º½º