국내 연구팀, 그래핀 전극서 액정배열 방향 결정원리 규명

- 배향막 없는 LCD기술, 그래핀 청결도 분석에 활용 기대

 

국내 연구팀이 그래핀을 이용한 배향막이 필요 없는 LCD 기술의 길을 열었다.

20일 한국연구재단에 따르면 송장근 교수(성균관대학교), 황동목 교수(성균관대학교), 이재현 교수(아주대학교) 공동연구팀이 단결정 그래핀 전극 위에서 액정 분자의 배열 방향이 결정되는 원리를 규명했다.

연구팀은 액정 배열 방향이, 액정과 그래핀 표면이 최초로 만나는 순간의 액정 분자 방향에 의해 결정된다는 것을 밝혔다. 기존 한 방향으로만 배열되는 실험결과들은 그래핀 표면의 이물질에 의한 오류였으며, 청결도가 매우 높은 순수 그래핀 위에서는 세 방향으로 액정 배열 확률이 동일하다는 것이 증명됐다.

또한 연구팀은 대면적 단결정 그래핀에서 원하는 방향으로 균일한 액정 배열을 얻는 기술을 개발해 LCD 소자에 적용했다. 그래핀 전극이 배향막 기능을 담당하므로 별도의 배향막에 의한 화질저하 현상을 방지하고, 공정단계도 획기적으로 줄일 수 있다.

연구를 주도한 송장근 교수 연구팀은 산화그래핀 액정을 이용한 디스플레이 기술을 최초로 개발한 이력이 있고, 황동목 교수‧이재현 교수는 대면적 단결정 그래핀을 최초로 합성한 연구팀이다.

이 연구는 한국연구재단 해외우수신진연구자유치사업(과학기술정보통신부 소관), 대통령Post-Doc.펠로우십(교육부 소관), 삼성미래기술육성센터 과제의 지원으로 수행됐다. 재료과학 분야 국제학술지 어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials) 8월 2일에 게재됐다.