- 분류
- 디스플레이
고분자 화합물 및 이를 포함하는 유기 포토 다이오드 및 X선 검출기
가시광선 및 근적외선 영역에서 우수한 흡수능을 갖는 신규 고분자 화합물을 제공하여, 유기 포토 다이오드(OPD)의 암전류를 현저히 감소시키고 검출 효율을 향상시키는 기술임
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TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
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TRL08
시작품 인증/표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
- 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
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TRL07
Pilot 단계 시작품 신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
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TRL06
Pilot 단계 시작품 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
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TRL05
시제품 제작/ 성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
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TRL04
연구실 규모의 부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
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TRL03
연구실 규모의 성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
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TRL02
실용 목적의 아이디어/특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
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TRL01
기초 이론/실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
기술설명
- 기술개요 및 핵심내용
- ᛫ 가시광선 및 근적외선 영역에서 우수한 흡수능을 갖는 신규 고분자 화합물을 제공하여, 유기 포토 다이오드(OPD)의 암전류를 현저히 감소시키고 검출 효율을 향상시키는 기술임
᛫ 화학식 1로 표현되는 반복 단위를 포함한 P형 고분자 반도체를 설계함으로써, 기존 물질 대비 HOMO/LUMO 에너지 준위를 안정적으로 조정하고 전하 이동 특성을 최적화함
᛫ 고분자 화합물을 유기 광활성층(P형) 구성요소로 적용하고, N형 반도체(PC71BM 등)와 혼합하여 BHJ 구조를 형성함으로써, 가시광 및 근적외선 검출용 유기 포토 다이오드 및 X선 검출기에 적용 가능한 고감도 소자를 구현함
᛫ 불소 도입 구조의 고분자(PFBDT-biTPD 계열)는 암전류 감소 효과가 더욱 우수하며, 딥 트랩 DOS가 현저히 줄어들어 X선 검출기 및 OPD의 감도·LDR·EQE 향상에 기여함으로써 저선량 X선 환경에서도 우수한 신호 검출 성능을 제공함
- 기존기술한계점
- ᛫ 의료 및 산업 현장에서 피폭량을 줄이기 위해 저선량 X선 사용이 요구되나, 신틸레이터 패널의 발광 휘도가 낮아져 인출 효율이 저하
᛫ 신틸레이터 패널의 발광이 광전 변환층에 의해 높은 감도로 검출되는 것이 요구됨
- 본 기술차별점
- ᛫ 고분자 화합물은 우수한 가시광선 흡수능을 가져 유기 포토다이오드 적용 시 암전류를 효과적으로 감소시키는 효과를 제공함
᛫ 가시광선 및 근적외선의 검출 효율을 현저히 향상시킴
- 관련시장 및 적용분야
- 2023년 1.8억 달러 ⇀ 2032년 6.2억 달러 (연평균성장률 15.3%) 저비용·대면적 제조가 가능한 것이 핵심
응용분야: 유기 광검출기
적용분야: Sensor, X-ray detector 웨어러블, 헬스케어, 디스플레이 등 다양한 분야의 응용 확대가 핵심 성장 배경