국립한밭대 이재현 교수, ‘제25회 국제정보디스플레이 대상’ 기초원천기술부문 대상

[충청뉴스 이성현 기자] 국립한밭대학교(총장 오용준)는 지난 21일 창의융합학과 이재현 교수가 ‘제25회 국제정보디스플레이 대상’ 기초원천기술부문 대상에 선정돼 과학기술정보통신부장관상을 수상했다고 밝혔다.

이 상은 한국정보디스플레이학회에서 발간하는 국제학술지 ‘Journal of Information Display’의 2024년도 발표 논문들을 대상으로, 학회 포상위원회에서 디스플레이 분야의 기초원천기술 발전 기여도를 평가하여 선정했다.

이재현 교수 연구팀은 ‘Analysis of interfacial charges in aged co-host emitting layer of organic light-emitting diodes using impedance spectroscopy’라는 주제로 연구를 진행했다.

이는 OLED(유기발광다이오드) 소자의 열화에 따른 전기적 특성 변화를 임피던스 분석 기술로 연구한 것으로, 유기물 분자의 자발 배향 분극 현상의 변화를 분석하여 OLED 디스플레이의 구동 및 열화 메커니즘 원천기술 분석 발전에 기여했다.

본 연구 논문의 제1저자인 부소영 학생 등 연구팀은 OLED 소자의 각 층을 저항과 커패시터로 해석할 수 있는 임피던스 분광법(Impedance Spectroscopy, IS)을 활용해 OLED의 수명 저하 원인을 전하의 축적과 이동 특성에서 정밀하게 분석했다.

분석 결과, 초기 소자에서는 음의 계면전하(NIC) 효과 덕분에 정공 주입과 전자 주입이 원활히 이루어졌지만, 사용 시간이 지난 소자에서는 전자수송층의 열화로 인해 NIC 효과가 사라지면서 전자 주입이 지연되는 현상이 나타났다.

IS 측정에서 이를 뒷받침하여, 노화된 소자는 커패시턴스-전압(C-V) 특성의 증가 전압이 상승하고, 저주파 영역에서의 커패시턴스 값이 감소해 전하 축적이 줄어든 것으로 확인됐다.

연구팀은 이러한 결과가 OLED 성능 저하의 전기적 근거를 제공하며, 앞으로 장수명·고효율 디스플레이 개발을 위한 핵심 데이터가 될 것이라고 밝혔다.

한편, 이번 연구는 산업통상자원부의 지원을 받아 수행됐으며, 이재현 교수 연구실은 유기물 반도체 소재 및 소자의 전기적·광학적 기초 물성 연구를 중점적으로 수행하여, 자기장 내에서의 전기발광(EL) 및 광발광(PL) 특성 분석, 분광전기화학 분석법을 활용한 폴라론 상태의 유기물 단분자 안정성 분석 등을 함께 연구하고 있다.