- OLED 구성물질을 비접촉·비파괴·실시간 검사 가능성 - OLED 디스플레이 불량 검사로 테라헤르츠파의 새로운 응용 분야 개척 빛과 전파의 중간영역에 존재하며 1초에 1조 번 진동하는 ‘테라헤르츠파’는 직진성과 침투성을 가지면서도 에너지가 낮아 물질을 파괴하지 않고 인체에 무해한 성질을 가진다. 그래서 테라헤르츠파는 ‘꿈의 주파수’라 불리며 의료, 산업, 국방 등 많은 분야에서 사용되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 전영민 박사(센서시스템연구센터), 서민아 박사(센서시스템연구센터, KU-KIST 융합대학원) 연구팀이 고려대학교 주병권 교수(전기전자공학부) 연구팀과 공동으로 테라헤르츠파 분광기술을 이용하여 OLED 구성물질의 투과 특성을 실시간·비파괴로 분석할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다. 백라이트가 필요한 LCD와 달리 유기발광다이오드(OLED)는 스스로 발광하는 성질이 있어 전력소모가 적고, 디스플레이의 박막화 및 경량화가 가능하다. 또한 유연성이 있어 접거나 돌돌 마는 형태 등으로 활용할 수 있는 장점이 있으나 제조원가가 비싸다는 단점이 있다. 제조 중간단계에서 결함을 찾아 수리하여 수율을 높인다면 OLED 디스플레이의 가격 경쟁력을 높일 수 있는데, 이를 위해서는 OLED 디스플레이를 비접촉·비파괴·실시간으로 검사할 수 있어야 한다. 전통적인 전기검사법은 OLED 디스플레이에 전극을 붙여야 하므로 시간이 걸리고, 전극을 부착할 때 OLED 디스플레이가 파괴되어 재사용할 수 없다. 전기검사법의 한계를 극복하기 위한 형광검사법은 자외선을 조사하여 OLED 물질에서 나오는 형광을 측정하는데, 비접촉이기는 하지만 자외선을 조사한 곳의 OLED 물질이 일부 파괴되어 특성이 변한다는 사실이 밝혀졌다. 본 연구에서는 OLED 구성물질인 mCBP, mCP, DPEPO에 인위적으로 결함을 주기 위해 5시간 동안 자외선을 조사해가면서 테라헤르츠파 주파수에 따른 OLED 물질별 흡수율을 측정하여 최적화된 신호를 1.1 THz에서 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한 테라헤르츠파의 투과율 변화를 통해 감쇠시간을 구함으로써 OLED 물질별 성능저하(결함)의 정도를 실시간·비파괴로 측정하는 데 성공하였다. 이와 더불어 보다 국소한 부위의 OLED 물질 특성 변화를 보다 고감도로 검출하기 위해 테라헤르츠파의 공명 주파수 대역(1.0 THz)에 맞춰 나노 슬롯 구조 (폭 500 nm, 길이 60 μm)의 메타물질 센싱 칩을 제작하였다. 이 칩에 테라헤르츠파를 집속시킨 결과 석영 기판을 이용했을 때와 비교해 mCBP는 53%, mCP는 43%, DPEPO는 31%만큼 향상된 투과율 변화를 나타냈다. KIST 전영민 박사는 “본 연구는 고려대의 OLED 연구경험에 KIST의 테라헤르츠파 분광 기술을 접목하여 OLED 비파괴 검사의 가능성을 제시했다는 점에서 그 의미를 찾을 수 있다”고 밝히면서 “테라헤르츠파의 응용영역을 OLED 디스플레이 결함 검사라는 새로운 분야로 확장할 것”으로 기대했다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 미래원천미래융합기술개발사업, KU-KIST 사업, 한국연구재단 글로벌프론티어사업 및 BK21사업, 범부처 의료기기사업으로 수행되었으며, 연구결과는 재료과학분야의 국제학술지 ‘Applied Surface Science’ (IF:6.707, JCR 상위 2.381%)에 게재되었다. * (논문명) Sensitive non-destructive real-time monitoring of blue OLED materials on extreme surface using terahertz near-field enhancement - (제 1저자) 한국과학기술연구원/고려대학교 정영곤 학생연구원 - (제 1저자) 금오공과대학교 이상훈 교수 - (교신저자) 고려대학교 주병권 교수 - (교신저자) 한국과학기술연구원 서민아 책임연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 전영민 책임연구원 그림 설명 [그림 1] 성능저하가 잘 일어나는 OLED 청색발광물질 mCBP가 광분해에 의해 파괴되는 과정을 나노슬롯 메타물질 센싱칩을 이용한 테라헤르츠파 분광기술로 측정하는 도식도 [그림 2] 테라헤르츠파 투과율 측정용 분광장치 (좌) 와 이를 이용하여 측정한 OLED 물질의 성능저하(자외선 조사에 의한)를 나타내는 투과율 변화 그래프 (우) [그림 3] 일반 Quartz기판 및 Nano-slot 메타 센싱칩을 이용한 경우의 감쇠시간 측정 그래프. (시료두께 각각 150 nm (좌) 와 50 nm (우))

- OLED 구성물질을 비접촉·비파괴·실시간 검사 가능성 - OLED 디스플레이 불량 검사로 테라헤르츠파의 새로운 응용 분야 개척 빛과 전파의 중간영역에 존재하며 1초에 1조 번 진동하는 ‘테라헤르츠파’는 직진성과 침투성을 가지면서도 에너지가 낮아 물질을 파괴하지 않고 인체에 무해한 성질을 가진다. 그래서 테라헤르츠파는 ‘꿈의 주파수’라 불리며 의료, 산업, 국방 등 많은 분야에서 사용되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 전영민 박사(센서시스템연구센터), 서민아 박사(센서시스템연구센터, KU-KIST 융합대학원) 연구팀이 고려대학교 주병권 교수(전기전자공학부) 연구팀과 공동으로 테라헤르츠파 분광기술을 이용하여 OLED 구성물질의 투과 특성을 실시간·비파괴로 분석할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다. 백라이트가 필요한 LCD와 달리 유기발광다이오드(OLED)는 스스로 발광하는 성질이 있어 전력소모가 적고, 디스플레이의 박막화 및 경량화가 가능하다. 또한 유연성이 있어 접거나 돌돌 마는 형태 등으로 활용할 수 있는 장점이 있으나 제조원가가 비싸다는 단점이 있다. 제조 중간단계에서 결함을 찾아 수리하여 수율을 높인다면 OLED 디스플레이의 가격 경쟁력을 높일 수 있는데, 이를 위해서는 OLED 디스플레이를 비접촉·비파괴·실시간으로 검사할 수 있어야 한다. 전통적인 전기검사법은 OLED 디스플레이에 전극을 붙여야 하므로 시간이 걸리고, 전극을 부착할 때 OLED 디스플레이가 파괴되어 재사용할 수 없다. 전기검사법의 한계를 극복하기 위한 형광검사법은 자외선을 조사하여 OLED 물질에서 나오는 형광을 측정하는데, 비접촉이기는 하지만 자외선을 조사한 곳의 OLED 물질이 일부 파괴되어 특성이 변한다는 사실이 밝혀졌다. 본 연구에서는 OLED 구성물질인 mCBP, mCP, DPEPO에 인위적으로 결함을 주기 위해 5시간 동안 자외선을 조사해가면서 테라헤르츠파 주파수에 따른 OLED 물질별 흡수율을 측정하여 최적화된 신호를 1.1 THz에서 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한 테라헤르츠파의 투과율 변화를 통해 감쇠시간을 구함으로써 OLED 물질별 성능저하(결함)의 정도를 실시간·비파괴로 측정하는 데 성공하였다. 이와 더불어 보다 국소한 부위의 OLED 물질 특성 변화를 보다 고감도로 검출하기 위해 테라헤르츠파의 공명 주파수 대역(1.0 THz)에 맞춰 나노 슬롯 구조 (폭 500 nm, 길이 60 μm)의 메타물질 센싱 칩을 제작하였다. 이 칩에 테라헤르츠파를 집속시킨 결과 석영 기판을 이용했을 때와 비교해 mCBP는 53%, mCP는 43%, DPEPO는 31%만큼 향상된 투과율 변화를 나타냈다. KIST 전영민 박사는 “본 연구는 고려대의 OLED 연구경험에 KIST의 테라헤르츠파 분광 기술을 접목하여 OLED 비파괴 검사의 가능성을 제시했다는 점에서 그 의미를 찾을 수 있다”고 밝히면서 “테라헤르츠파의 응용영역을 OLED 디스플레이 결함 검사라는 새로운 분야로 확장할 것”으로 기대했다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 미래원천미래융합기술개발사업, KU-KIST 사업, 한국연구재단 글로벌프론티어사업 및 BK21사업, 범부처 의료기기사업으로 수행되었으며, 연구결과는 재료과학분야의 국제학술지 ‘Applied Surface Science’ (IF:6.707, JCR 상위 2.381%)에 게재되었다. * (논문명) Sensitive non-destructive real-time monitoring of blue OLED materials on extreme surface using terahertz near-field enhancement - (제 1저자) 한국과학기술연구원/고려대학교 정영곤 학생연구원 - (제 1저자) 금오공과대학교 이상훈 교수 - (교신저자) 고려대학교 주병권 교수 - (교신저자) 한국과학기술연구원 서민아 책임연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 전영민 책임연구원 그림 설명 [그림 1] 성능저하가 잘 일어나는 OLED 청색발광물질 mCBP가 광분해에 의해 파괴되는 과정을 나노슬롯 메타물질 센싱칩을 이용한 테라헤르츠파 분광기술로 측정하는 도식도 [그림 2] 테라헤르츠파 투과율 측정용 분광장치 (좌) 와 이를 이용하여 측정한 OLED 물질의 성능저하(자외선 조사에 의한)를 나타내는 투과율 변화 그래프 (우) [그림 3] 일반 Quartz기판 및 Nano-slot 메타 센싱칩을 이용한 경우의 감쇠시간 측정 그래프. (시료두께 각각 150 nm (좌) 와 50 nm (우))

- OLED 구성물질을 비접촉·비파괴·실시간 검사 가능성 - OLED 디스플레이 불량 검사로 테라헤르츠파의 새로운 응용 분야 개척 빛과 전파의 중간영역에 존재하며 1초에 1조 번 진동하는 ‘테라헤르츠파’는 직진성과 침투성을 가지면서도 에너지가 낮아 물질을 파괴하지 않고 인체에 무해한 성질을 가진다. 그래서 테라헤르츠파는 ‘꿈의 주파수’라 불리며 의료, 산업, 국방 등 많은 분야에서 사용되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 전영민 박사(센서시스템연구센터), 서민아 박사(센서시스템연구센터, KU-KIST 융합대학원) 연구팀이 고려대학교 주병권 교수(전기전자공학부) 연구팀과 공동으로 테라헤르츠파 분광기술을 이용하여 OLED 구성물질의 투과 특성을 실시간·비파괴로 분석할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다. 백라이트가 필요한 LCD와 달리 유기발광다이오드(OLED)는 스스로 발광하는 성질이 있어 전력소모가 적고, 디스플레이의 박막화 및 경량화가 가능하다. 또한 유연성이 있어 접거나 돌돌 마는 형태 등으로 활용할 수 있는 장점이 있으나 제조원가가 비싸다는 단점이 있다. 제조 중간단계에서 결함을 찾아 수리하여 수율을 높인다면 OLED 디스플레이의 가격 경쟁력을 높일 수 있는데, 이를 위해서는 OLED 디스플레이를 비접촉·비파괴·실시간으로 검사할 수 있어야 한다. 전통적인 전기검사법은 OLED 디스플레이에 전극을 붙여야 하므로 시간이 걸리고, 전극을 부착할 때 OLED 디스플레이가 파괴되어 재사용할 수 없다. 전기검사법의 한계를 극복하기 위한 형광검사법은 자외선을 조사하여 OLED 물질에서 나오는 형광을 측정하는데, 비접촉이기는 하지만 자외선을 조사한 곳의 OLED 물질이 일부 파괴되어 특성이 변한다는 사실이 밝혀졌다. 본 연구에서는 OLED 구성물질인 mCBP, mCP, DPEPO에 인위적으로 결함을 주기 위해 5시간 동안 자외선을 조사해가면서 테라헤르츠파 주파수에 따른 OLED 물질별 흡수율을 측정하여 최적화된 신호를 1.1 THz에서 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한 테라헤르츠파의 투과율 변화를 통해 감쇠시간을 구함으로써 OLED 물질별 성능저하(결함)의 정도를 실시간·비파괴로 측정하는 데 성공하였다. 이와 더불어 보다 국소한 부위의 OLED 물질 특성 변화를 보다 고감도로 검출하기 위해 테라헤르츠파의 공명 주파수 대역(1.0 THz)에 맞춰 나노 슬롯 구조 (폭 500 nm, 길이 60 μm)의 메타물질 센싱 칩을 제작하였다. 이 칩에 테라헤르츠파를 집속시킨 결과 석영 기판을 이용했을 때와 비교해 mCBP는 53%, mCP는 43%, DPEPO는 31%만큼 향상된 투과율 변화를 나타냈다. KIST 전영민 박사는 “본 연구는 고려대의 OLED 연구경험에 KIST의 테라헤르츠파 분광 기술을 접목하여 OLED 비파괴 검사의 가능성을 제시했다는 점에서 그 의미를 찾을 수 있다”고 밝히면서 “테라헤르츠파의 응용영역을 OLED 디스플레이 결함 검사라는 새로운 분야로 확장할 것”으로 기대했다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 미래원천미래융합기술개발사업, KU-KIST 사업, 한국연구재단 글로벌프론티어사업 및 BK21사업, 범부처 의료기기사업으로 수행되었으며, 연구결과는 재료과학분야의 국제학술지 ‘Applied Surface Science’ (IF:6.707, JCR 상위 2.381%)에 게재되었다. * (논문명) Sensitive non-destructive real-time monitoring of blue OLED materials on extreme surface using terahertz near-field enhancement - (제 1저자) 한국과학기술연구원/고려대학교 정영곤 학생연구원 - (제 1저자) 금오공과대학교 이상훈 교수 - (교신저자) 고려대학교 주병권 교수 - (교신저자) 한국과학기술연구원 서민아 책임연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 전영민 책임연구원 그림 설명 [그림 1] 성능저하가 잘 일어나는 OLED 청색발광물질 mCBP가 광분해에 의해 파괴되는 과정을 나노슬롯 메타물질 센싱칩을 이용한 테라헤르츠파 분광기술로 측정하는 도식도 [그림 2] 테라헤르츠파 투과율 측정용 분광장치 (좌) 와 이를 이용하여 측정한 OLED 물질의 성능저하(자외선 조사에 의한)를 나타내는 투과율 변화 그래프 (우) [그림 3] 일반 Quartz기판 및 Nano-slot 메타 센싱칩을 이용한 경우의 감쇠시간 측정 그래프. (시료두께 각각 150 nm (좌) 와 50 nm (우))

- OLED 구성물질을 비접촉·비파괴·실시간 검사 가능성 - OLED 디스플레이 불량 검사로 테라헤르츠파의 새로운 응용 분야 개척 빛과 전파의 중간영역에 존재하며 1초에 1조 번 진동하는 ‘테라헤르츠파’는 직진성과 침투성을 가지면서도 에너지가 낮아 물질을 파괴하지 않고 인체에 무해한 성질을 가진다. 그래서 테라헤르츠파는 ‘꿈의 주파수’라 불리며 의료, 산업, 국방 등 많은 분야에서 사용되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 전영민 박사(센서시스템연구센터), 서민아 박사(센서시스템연구센터, KU-KIST 융합대학원) 연구팀이 고려대학교 주병권 교수(전기전자공학부) 연구팀과 공동으로 테라헤르츠파 분광기술을 이용하여 OLED 구성물질의 투과 특성을 실시간·비파괴로 분석할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다. 백라이트가 필요한 LCD와 달리 유기발광다이오드(OLED)는 스스로 발광하는 성질이 있어 전력소모가 적고, 디스플레이의 박막화 및 경량화가 가능하다. 또한 유연성이 있어 접거나 돌돌 마는 형태 등으로 활용할 수 있는 장점이 있으나 제조원가가 비싸다는 단점이 있다. 제조 중간단계에서 결함을 찾아 수리하여 수율을 높인다면 OLED 디스플레이의 가격 경쟁력을 높일 수 있는데, 이를 위해서는 OLED 디스플레이를 비접촉·비파괴·실시간으로 검사할 수 있어야 한다. 전통적인 전기검사법은 OLED 디스플레이에 전극을 붙여야 하므로 시간이 걸리고, 전극을 부착할 때 OLED 디스플레이가 파괴되어 재사용할 수 없다. 전기검사법의 한계를 극복하기 위한 형광검사법은 자외선을 조사하여 OLED 물질에서 나오는 형광을 측정하는데, 비접촉이기는 하지만 자외선을 조사한 곳의 OLED 물질이 일부 파괴되어 특성이 변한다는 사실이 밝혀졌다. 본 연구에서는 OLED 구성물질인 mCBP, mCP, DPEPO에 인위적으로 결함을 주기 위해 5시간 동안 자외선을 조사해가면서 테라헤르츠파 주파수에 따른 OLED 물질별 흡수율을 측정하여 최적화된 신호를 1.1 THz에서 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한 테라헤르츠파의 투과율 변화를 통해 감쇠시간을 구함으로써 OLED 물질별 성능저하(결함)의 정도를 실시간·비파괴로 측정하는 데 성공하였다. 이와 더불어 보다 국소한 부위의 OLED 물질 특성 변화를 보다 고감도로 검출하기 위해 테라헤르츠파의 공명 주파수 대역(1.0 THz)에 맞춰 나노 슬롯 구조 (폭 500 nm, 길이 60 μm)의 메타물질 센싱 칩을 제작하였다. 이 칩에 테라헤르츠파를 집속시킨 결과 석영 기판을 이용했을 때와 비교해 mCBP는 53%, mCP는 43%, DPEPO는 31%만큼 향상된 투과율 변화를 나타냈다. KIST 전영민 박사는 “본 연구는 고려대의 OLED 연구경험에 KIST의 테라헤르츠파 분광 기술을 접목하여 OLED 비파괴 검사의 가능성을 제시했다는 점에서 그 의미를 찾을 수 있다”고 밝히면서 “테라헤르츠파의 응용영역을 OLED 디스플레이 결함 검사라는 새로운 분야로 확장할 것”으로 기대했다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 미래원천미래융합기술개발사업, KU-KIST 사업, 한국연구재단 글로벌프론티어사업 및 BK21사업, 범부처 의료기기사업으로 수행되었으며, 연구결과는 재료과학분야의 국제학술지 ‘Applied Surface Science’ (IF:6.707, JCR 상위 2.381%)에 게재되었다. * (논문명) Sensitive non-destructive real-time monitoring of blue OLED materials on extreme surface using terahertz near-field enhancement - (제 1저자) 한국과학기술연구원/고려대학교 정영곤 학생연구원 - (제 1저자) 금오공과대학교 이상훈 교수 - (교신저자) 고려대학교 주병권 교수 - (교신저자) 한국과학기술연구원 서민아 책임연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 전영민 책임연구원 그림 설명 [그림 1] 성능저하가 잘 일어나는 OLED 청색발광물질 mCBP가 광분해에 의해 파괴되는 과정을 나노슬롯 메타물질 센싱칩을 이용한 테라헤르츠파 분광기술로 측정하는 도식도 [그림 2] 테라헤르츠파 투과율 측정용 분광장치 (좌) 와 이를 이용하여 측정한 OLED 물질의 성능저하(자외선 조사에 의한)를 나타내는 투과율 변화 그래프 (우) [그림 3] 일반 Quartz기판 및 Nano-slot 메타 센싱칩을 이용한 경우의 감쇠시간 측정 그래프. (시료두께 각각 150 nm (좌) 와 50 nm (우))

- OLED 구성물질을 비접촉·비파괴·실시간 검사 가능성 - OLED 디스플레이 불량 검사로 테라헤르츠파의 새로운 응용 분야 개척 빛과 전파의 중간영역에 존재하며 1초에 1조 번 진동하는 ‘테라헤르츠파’는 직진성과 침투성을 가지면서도 에너지가 낮아 물질을 파괴하지 않고 인체에 무해한 성질을 가진다. 그래서 테라헤르츠파는 ‘꿈의 주파수’라 불리며 의료, 산업, 국방 등 많은 분야에서 사용되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 전영민 박사(센서시스템연구센터), 서민아 박사(센서시스템연구센터, KU-KIST 융합대학원) 연구팀이 고려대학교 주병권 교수(전기전자공학부) 연구팀과 공동으로 테라헤르츠파 분광기술을 이용하여 OLED 구성물질의 투과 특성을 실시간·비파괴로 분석할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다. 백라이트가 필요한 LCD와 달리 유기발광다이오드(OLED)는 스스로 발광하는 성질이 있어 전력소모가 적고, 디스플레이의 박막화 및 경량화가 가능하다. 또한 유연성이 있어 접거나 돌돌 마는 형태 등으로 활용할 수 있는 장점이 있으나 제조원가가 비싸다는 단점이 있다. 제조 중간단계에서 결함을 찾아 수리하여 수율을 높인다면 OLED 디스플레이의 가격 경쟁력을 높일 수 있는데, 이를 위해서는 OLED 디스플레이를 비접촉·비파괴·실시간으로 검사할 수 있어야 한다. 전통적인 전기검사법은 OLED 디스플레이에 전극을 붙여야 하므로 시간이 걸리고, 전극을 부착할 때 OLED 디스플레이가 파괴되어 재사용할 수 없다. 전기검사법의 한계를 극복하기 위한 형광검사법은 자외선을 조사하여 OLED 물질에서 나오는 형광을 측정하는데, 비접촉이기는 하지만 자외선을 조사한 곳의 OLED 물질이 일부 파괴되어 특성이 변한다는 사실이 밝혀졌다. 본 연구에서는 OLED 구성물질인 mCBP, mCP, DPEPO에 인위적으로 결함을 주기 위해 5시간 동안 자외선을 조사해가면서 테라헤르츠파 주파수에 따른 OLED 물질별 흡수율을 측정하여 최적화된 신호를 1.1 THz에서 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한 테라헤르츠파의 투과율 변화를 통해 감쇠시간을 구함으로써 OLED 물질별 성능저하(결함)의 정도를 실시간·비파괴로 측정하는 데 성공하였다. 이와 더불어 보다 국소한 부위의 OLED 물질 특성 변화를 보다 고감도로 검출하기 위해 테라헤르츠파의 공명 주파수 대역(1.0 THz)에 맞춰 나노 슬롯 구조 (폭 500 nm, 길이 60 μm)의 메타물질 센싱 칩을 제작하였다. 이 칩에 테라헤르츠파를 집속시킨 결과 석영 기판을 이용했을 때와 비교해 mCBP는 53%, mCP는 43%, DPEPO는 31%만큼 향상된 투과율 변화를 나타냈다. KIST 전영민 박사는 “본 연구는 고려대의 OLED 연구경험에 KIST의 테라헤르츠파 분광 기술을 접목하여 OLED 비파괴 검사의 가능성을 제시했다는 점에서 그 의미를 찾을 수 있다”고 밝히면서 “테라헤르츠파의 응용영역을 OLED 디스플레이 결함 검사라는 새로운 분야로 확장할 것”으로 기대했다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 미래원천미래융합기술개발사업, KU-KIST 사업, 한국연구재단 글로벌프론티어사업 및 BK21사업, 범부처 의료기기사업으로 수행되었으며, 연구결과는 재료과학분야의 국제학술지 ‘Applied Surface Science’ (IF:6.707, JCR 상위 2.381%)에 게재되었다. * (논문명) Sensitive non-destructive real-time monitoring of blue OLED materials on extreme surface using terahertz near-field enhancement - (제 1저자) 한국과학기술연구원/고려대학교 정영곤 학생연구원 - (제 1저자) 금오공과대학교 이상훈 교수 - (교신저자) 고려대학교 주병권 교수 - (교신저자) 한국과학기술연구원 서민아 책임연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 전영민 책임연구원 그림 설명 [그림 1] 성능저하가 잘 일어나는 OLED 청색발광물질 mCBP가 광분해에 의해 파괴되는 과정을 나노슬롯 메타물질 센싱칩을 이용한 테라헤르츠파 분광기술로 측정하는 도식도 [그림 2] 테라헤르츠파 투과율 측정용 분광장치 (좌) 와 이를 이용하여 측정한 OLED 물질의 성능저하(자외선 조사에 의한)를 나타내는 투과율 변화 그래프 (우) [그림 3] 일반 Quartz기판 및 Nano-slot 메타 센싱칩을 이용한 경우의 감쇠시간 측정 그래프. (시료두께 각각 150 nm (좌) 와 50 nm (우))

- OLED 구성물질을 비접촉·비파괴·실시간 검사 가능성 - OLED 디스플레이 불량 검사로 테라헤르츠파의 새로운 응용 분야 개척 빛과 전파의 중간영역에 존재하며 1초에 1조 번 진동하는 ‘테라헤르츠파’는 직진성과 침투성을 가지면서도 에너지가 낮아 물질을 파괴하지 않고 인체에 무해한 성질을 가진다. 그래서 테라헤르츠파는 ‘꿈의 주파수’라 불리며 의료, 산업, 국방 등 많은 분야에서 사용되고 있다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 전영민 박사(센서시스템연구센터), 서민아 박사(센서시스템연구센터, KU-KIST 융합대학원) 연구팀이 고려대학교 주병권 교수(전기전자공학부) 연구팀과 공동으로 테라헤르츠파 분광기술을 이용하여 OLED 구성물질의 투과 특성을 실시간·비파괴로 분석할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다. 백라이트가 필요한 LCD와 달리 유기발광다이오드(OLED)는 스스로 발광하는 성질이 있어 전력소모가 적고, 디스플레이의 박막화 및 경량화가 가능하다. 또한 유연성이 있어 접거나 돌돌 마는 형태 등으로 활용할 수 있는 장점이 있으나 제조원가가 비싸다는 단점이 있다. 제조 중간단계에서 결함을 찾아 수리하여 수율을 높인다면 OLED 디스플레이의 가격 경쟁력을 높일 수 있는데, 이를 위해서는 OLED 디스플레이를 비접촉·비파괴·실시간으로 검사할 수 있어야 한다. 전통적인 전기검사법은 OLED 디스플레이에 전극을 붙여야 하므로 시간이 걸리고, 전극을 부착할 때 OLED 디스플레이가 파괴되어 재사용할 수 없다. 전기검사법의 한계를 극복하기 위한 형광검사법은 자외선을 조사하여 OLED 물질에서 나오는 형광을 측정하는데, 비접촉이기는 하지만 자외선을 조사한 곳의 OLED 물질이 일부 파괴되어 특성이 변한다는 사실이 밝혀졌다. 본 연구에서는 OLED 구성물질인 mCBP, mCP, DPEPO에 인위적으로 결함을 주기 위해 5시간 동안 자외선을 조사해가면서 테라헤르츠파 주파수에 따른 OLED 물질별 흡수율을 측정하여 최적화된 신호를 1.1 THz에서 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한 테라헤르츠파의 투과율 변화를 통해 감쇠시간을 구함으로써 OLED 물질별 성능저하(결함)의 정도를 실시간·비파괴로 측정하는 데 성공하였다. 이와 더불어 보다 국소한 부위의 OLED 물질 특성 변화를 보다 고감도로 검출하기 위해 테라헤르츠파의 공명 주파수 대역(1.0 THz)에 맞춰 나노 슬롯 구조 (폭 500 nm, 길이 60 μm)의 메타물질 센싱 칩을 제작하였다. 이 칩에 테라헤르츠파를 집속시킨 결과 석영 기판을 이용했을 때와 비교해 mCBP는 53%, mCP는 43%, DPEPO는 31%만큼 향상된 투과율 변화를 나타냈다. KIST 전영민 박사는 “본 연구는 고려대의 OLED 연구경험에 KIST의 테라헤르츠파 분광 기술을 접목하여 OLED 비파괴 검사의 가능성을 제시했다는 점에서 그 의미를 찾을 수 있다”고 밝히면서 “테라헤르츠파의 응용영역을 OLED 디스플레이 결함 검사라는 새로운 분야로 확장할 것”으로 기대했다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 미래원천미래융합기술개발사업, KU-KIST 사업, 한국연구재단 글로벌프론티어사업 및 BK21사업, 범부처 의료기기사업으로 수행되었으며, 연구결과는 재료과학분야의 국제학술지 ‘Applied Surface Science’ (IF:6.707, JCR 상위 2.381%)에 게재되었다. * (논문명) Sensitive non-destructive real-time monitoring of blue OLED materials on extreme surface using terahertz near-field enhancement - (제 1저자) 한국과학기술연구원/고려대학교 정영곤 학생연구원 - (제 1저자) 금오공과대학교 이상훈 교수 - (교신저자) 고려대학교 주병권 교수 - (교신저자) 한국과학기술연구원 서민아 책임연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 전영민 책임연구원 그림 설명 [그림 1] 성능저하가 잘 일어나는 OLED 청색발광물질 mCBP가 광분해에 의해 파괴되는 과정을 나노슬롯 메타물질 센싱칩을 이용한 테라헤르츠파 분광기술로 측정하는 도식도 [그림 2] 테라헤르츠파 투과율 측정용 분광장치 (좌) 와 이를 이용하여 측정한 OLED 물질의 성능저하(자외선 조사에 의한)를 나타내는 투과율 변화 그래프 (우) [그림 3] 일반 Quartz기판 및 Nano-slot 메타 센싱칩을 이용한 경우의 감쇠시간 측정 그래프. (시료두께 각각 150 nm (좌) 와 50 nm (우))

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- 한반도 자생식물 ‘제주상사화’에서 추출한 항염증 효능 천연물질 발견 - 미세교세포 및 알츠하이머 동물 실험 통해 퇴행성 뇌질환 효과 규명 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 강릉분원 천연물소재연구센터 양현옥 박사팀은 한반도 토종 자생식물인 ‘제주상사화’에서 추출한 유효성분(E144)이 강력한 항염증 효능을 지니고 있는 것을 확인했다고 밝혔다. 염증반응은 다양한 질환에서 공통으로 일어나는 생리 반응으로 외부 물질의 침입에 대항하는 역할을 한다. 하지만 그 정도가 심해지면 다양한 부작용을 동반하여 질환을 악화시킨다. 이는 퇴행성 뇌 질환 중 하나인 알츠하이머 질환에서도 예외가 아니다. 실제로 알츠하이머 질환 환자들의 뇌 조직에서 과도한 염증반응이 발생하는 연구결과들이 다수 보고되고 있다. 기존의 항염증 의약품들은 다양한 부작용들을 유발했다. 그래서 부작용이 적은 천연물 소재에서 항염증 물질을 찾으려는 노력과 연구들이 계속되고 있다. KIST 양현옥 박사는 천연물 소재인 제주상사화 추출물을 활용하여 알츠하이머 질환에서 주요하게 관찰되는 과도한 중추신경계 염증반응을 억제할 수 있는 유효성분을 발견하여 주목받은 바 있다. (※Molecular Neurobiology. 2018 Dec; 55(12):8953-8964) KIST 연구진은 기존 연구결과를 토대로 제주상사화 추출물과 여기에서 유래한 활성물질 ‘E144(7-Deoxy-trans-dihydronarciclasine)’ 성분을 분리하여 각종 실험을 진행하였다. 그 결과 뇌 안의 염증반응을 주로 유발하는 미세교세포*의 다양한 염증 인자들이 추출 활성물질(E144) 물질에 의해 억제되는 것을 확인하였다. *미세교세포(Microglia): 뇌의 회백질에서 많이 발견되는 작은 비신경성 간질세포로 신경조직의 노폐물에 대해 식작용을 하며 뇌 신경계 염증반응에도 기여한다. KIST 연구진은 추가 연구를 통해 알츠하이머 질환이 유발된 유전자 조작 실험쥐를 이용, 활성물질을 투여하여 뇌 조직 내 염증 인자가 현저히 감소함을 밝혀냈다. 연구진은 특히 대뇌피질 부분에서 염증이 억제되어 완화되는 것을 확인하였다. KIST 양현옥 박사는 “이번 성과는 천연물 소재를 활용해 난치성으로 분류되는 퇴행성 뇌 질환 치료용 의약품의 개발 가능성을 찾아냈다는데 의미가 있다.”고 말하며, “특히 한반도 토종 자생식물인 제주상사화가 그 소재로 사용됐다는 점에서 국산 고부가가치 천연물 소재 개발에도 기여할 것으로 기대한다.”고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원으로 바이오 의료기술 개발사업(전통천연물 기반 유전자 동의보감 사업과 생명연구 자원확보관리 및 활용 사업)으로 수행되었다. 본 연구결과는 천연물 및 식품 연구 분야의 국제 저널인 ‘Journal of Agricultural and Food Chemistry’ (IF : 3.571, JCR 분야 상위 4.46%) 최신호에 게재되었다. * (논문명) 7-Deoxy-trans-dihydronarciclasine isolated from Lycoris chejuensis inhibits neuroinflammation in experimental models - (제 1저자) 한국과학기술연구원 Zhao Dong 박사후연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 양현옥 책임연구원 <그림설명>

- 한반도 자생식물 ‘제주상사화’에서 추출한 항염증 효능 천연물질 발견 - 미세교세포 및 알츠하이머 동물 실험 통해 퇴행성 뇌질환 효과 규명 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 강릉분원 천연물소재연구센터 양현옥 박사팀은 한반도 토종 자생식물인 ‘제주상사화’에서 추출한 유효성분(E144)이 강력한 항염증 효능을 지니고 있는 것을 확인했다고 밝혔다. 염증반응은 다양한 질환에서 공통으로 일어나는 생리 반응으로 외부 물질의 침입에 대항하는 역할을 한다. 하지만 그 정도가 심해지면 다양한 부작용을 동반하여 질환을 악화시킨다. 이는 퇴행성 뇌 질환 중 하나인 알츠하이머 질환에서도 예외가 아니다. 실제로 알츠하이머 질환 환자들의 뇌 조직에서 과도한 염증반응이 발생하는 연구결과들이 다수 보고되고 있다. 기존의 항염증 의약품들은 다양한 부작용들을 유발했다. 그래서 부작용이 적은 천연물 소재에서 항염증 물질을 찾으려는 노력과 연구들이 계속되고 있다. KIST 양현옥 박사는 천연물 소재인 제주상사화 추출물을 활용하여 알츠하이머 질환에서 주요하게 관찰되는 과도한 중추신경계 염증반응을 억제할 수 있는 유효성분을 발견하여 주목받은 바 있다. (※Molecular Neurobiology. 2018 Dec; 55(12):8953-8964) KIST 연구진은 기존 연구결과를 토대로 제주상사화 추출물과 여기에서 유래한 활성물질 ‘E144(7-Deoxy-trans-dihydronarciclasine)’ 성분을 분리하여 각종 실험을 진행하였다. 그 결과 뇌 안의 염증반응을 주로 유발하는 미세교세포*의 다양한 염증 인자들이 추출 활성물질(E144) 물질에 의해 억제되는 것을 확인하였다. *미세교세포(Microglia): 뇌의 회백질에서 많이 발견되는 작은 비신경성 간질세포로 신경조직의 노폐물에 대해 식작용을 하며 뇌 신경계 염증반응에도 기여한다. KIST 연구진은 추가 연구를 통해 알츠하이머 질환이 유발된 유전자 조작 실험쥐를 이용, 활성물질을 투여하여 뇌 조직 내 염증 인자가 현저히 감소함을 밝혀냈다. 연구진은 특히 대뇌피질 부분에서 염증이 억제되어 완화되는 것을 확인하였다. KIST 양현옥 박사는 “이번 성과는 천연물 소재를 활용해 난치성으로 분류되는 퇴행성 뇌 질환 치료용 의약품의 개발 가능성을 찾아냈다는데 의미가 있다.”고 말하며, “특히 한반도 토종 자생식물인 제주상사화가 그 소재로 사용됐다는 점에서 국산 고부가가치 천연물 소재 개발에도 기여할 것으로 기대한다.”고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원으로 바이오 의료기술 개발사업(전통천연물 기반 유전자 동의보감 사업과 생명연구 자원확보관리 및 활용 사업)으로 수행되었다. 본 연구결과는 천연물 및 식품 연구 분야의 국제 저널인 ‘Journal of Agricultural and Food Chemistry’ (IF : 3.571, JCR 분야 상위 4.46%) 최신호에 게재되었다. * (논문명) 7-Deoxy-trans-dihydronarciclasine isolated from Lycoris chejuensis inhibits neuroinflammation in experimental models - (제 1저자) 한국과학기술연구원 Zhao Dong 박사후연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 양현옥 책임연구원 <그림설명>