화학硏-KAIST, 3차원 액정 마이크로캡슐 제조 기술 개발

미래 유연 광학소자 新 액정 제조기술 개발

미래 유연 디스플레이 및 기능성 스마트윈도우 등을 제조하는 데 쓰이는 새로운 액정 제조 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국화학연구원 김윤호 박사와 KAIST 김신현 교수, KAIST 생명화학공학과 이상석 학생이 참여한 연구팀은 미세유체소자 기술과 액정배향제어기술을 통해 압력, 구부림 등의 기계적 변형에 강하며 모든 방향에서 균일하게 색깔이 보이는 특성을 가진 액정 제조 기술을 개발했다고 29일 밝혔다.

미세유체소자를 이용한 액정마이크로캡슐 제조 공정 및 마이크로캡슐의 광학특성./자료제공=화학硏

한국연구재단 '중견연구자 지원 사업'의 지원을 받아 수행된 이번 연구결과는 세계적 권위의 어드밴스드 머티리얼 (Advanced Materials)지의 지난 27일자 내부 표지 논문으로 선정됐다.

이 기술 개발로 그동안 LCD와 같이 2차원 평면 구조에만 적용되던 액정 소재를 유연 디스플레이, 마이크로레이저, 3D 프린팅용 잉크와 같이 완전히 새로운 형태의 3차원 소자로 적용할 수 있는 가능성을 열게 됐다.

또 이번 연구를 통해 캡슐화 된 기능성 액정 물질은 온도에 따라 색상을 다양하게 변화시킬 수 있는 고유한 특성을 지니고 있어 색상 변환 원리를 이용해 플렉시블 액정 디스플레이 뿐만 아니라 온도센서, 기능성 컬러 스마트 윈도우 등으로도 활용할 수 있다는 것이 연구팀의 설명이다.

연구팀의 김윤호 박사는 "기존 액정 기술은 유연화하는 데 어려움이 있고 정면 외의 다른 방향에서 보면 이미지가 변형돼 보이는 문제가 있었다" 며 "이번에 개발한 기술은 물처럼 흐르는 특성을 지닌 액정을 안정적이고 균일하게 3차원 구형으로 제조할 수 있어 유연 디스플레이, 기능성 스마트윈도우 및 마이크로레이저 등 미래 광학 전자 산업에 획기적인 역할을 할 것으로 기대 된 다"고 말했다.