240㎐ 이상 고속 응답 LCD 패널의 차세대 액정 소재로 주목받고 있는 블루 페이즈(Blue phase) 액정의 동작 온도 범위를 기존보다 20℃ 끌어 올린 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 액정 소재 자체의 특성을 향상시켜 공정 단순화를 이룰 수 있는 기술로 주목됐다.
최석원 경희대 정보전자신소재공학과 교수 연구팀은 굽은 형태의 이축성 액정 분자를 이용해 블루 페이즈 액정상의 동작 온도 범위를 20℃까지 확장하는데 성공했다고 1일 밝혔다. 이번 연구는 기쿠치 일본 규슈대 교수와 송기국 경희대 교수팀과 공동으로 이뤄졌다.
블루 페이즈 액정은 초고속으로 반응하는 특성을 지니고 있어, 추가 기술 없이 240Hz 이상 초고속 영상 구현이 가능한 것이 특징이다. 특히 현재 상용화된 네마틱(Nematic) 액정보다 공정이 단순해 생산효율까지 높일 수 있는 차세대 액정 재료다.
하지만 블루 페이즈 액정상의 동작 온도 범위는 1℃ 정도로 좁아 추가 공정 기술이 필요하다. 고분자 안정화 등의 공정을 통해 동작 온도 범위를 60℃ 수준까지 확장 가능하지만, 상용화를 위해서는 90℃ 이상의 동작 온도 범위가 필요하다. 이번 연구는 추가 공정 없이 블루 페이즈 액정상 자체의 동작 온도 범위를 20℃까지 확장한 것이다. 이에 따라 블루 페이즈 액정 상용화의 가능성이 더욱 높아졌다는 평가를 받고 있다. .
최석원 교수는 “세계 최대 LCD 생산국이자, 최고의 패널 기술을 보유한 한국이 기초 분야인 액정 재료 분야에서는 아직 뒤쳐지고 있는 것이 사실”이라며 “이번 연구 결과를 계기로 차세대 액정 등 재료 분야의 연구 활성화를 위해 노력할 것”이라고 말했다.
이번 연구 결과는 영국 왕립화학학회(Royal Society of Chemistry)의 ‘저널 오브 매트리얼스 케미스트리(Journal of Materials Chemistry)’에 내부 표지 논문으로 게재될 예정이다. 이 저널은 재료 분야의 세계적인 권위지다.
한편 이번 연구는 한국연구재단 신진연구지원사업과 경희대 영상정보소재기술연구센터의 경기도국제공동연구사업의 지원으로 수행됐다.
양종석기자 jsyang@etnews.co.kr
