연세대학교 김현재 교수가 미래창조과학부와 한국연구재단이 선정하는 '이달의 과학기술자상' 2월 수상자로 선정됐다.

김현재 교수는 저온폴리실리콘(LTPS) 공정기술을 개발하고, 용액 공정을 기반으로 한 금속 산화물(InGaZnO) 박막트랜지스터를 세계 최초로 개발하는 등 국내외 디스플레이산업 발전에 크게 기여해 왔다.

저온폴리실리콘(LTPS, Low Temperature Polycrystalline Silicon)은 박막트랜지스터 종류 중 하나로, LCD 기판에 직접 IC회로 집적이 가능해 얇고 가벼운 제품을 개발하는 데 유리하며 고해상도 및 OLED 패널 제작에 적합한 물질이다.

박막트랜지스터(TFT, Thin Film Transistor)란 기판 위에 진공증착 등의 방법으로 형성된 박막을 이용해 만들어진 트랜지스터를 말한다. 

김현재 교수는 저온폴리실리콘 기술 연구를 통해 현재 스마트폰에 널리 사용되는 고해상도 액정표시장치(LCD) 및 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이의 양산 및 상용화 기틀을 마련해 우리나라가 디스플레이 강국으로 성장하는 데 이바지했다.

액정표시장치(LCD)는 인가전압에 따른 액정의 투과도 변화를 활용해 표시되는 빛의 양을 조절하는 디스플레이를 말하며, 유기발광다이오드(OLED)는 형광성 유기 화합물에 전류가 흐르면 빛이 나는 현상을 활용한 디스플레이를 일컫는다. 

또한 김현재 교수는 'InGaZnO'라는 반도체 물질을 용액 공정으로 제작하는 기술을 세계 최초로 개발했다. 기존의 진공 공정으로 제작된 기술에 비해 제작공정을 단순화하고 가격 경쟁력에서 우위를 가질 수 있는 핵심기술이다.

이는 금속산화물 반도체 물질 중 하나로 아이폰, 아이패드, 맥북 등 여러 가지 제품에 광범위하게 적용되고 있으며, 앞으로 디스플레이 산업 발전에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

InGaZnO는 산화물 반도체의 대표적인 물질 중 하나로, 현재 유일하게 디스플레이 제품에 적용돼 양산 중인 물질이다. 산화물 반도체는 기존 비정질 실리콘 대비 높은 이동도를 가지며, 가시광선 영역에서의 투명성 및 낮은 누설전류 특성으로 인한 저전력 구동 등 다양한 장점을 보유하고 있어 기존 디스플레이 재료로 활용되던 실리콘을 대체할 수 있는 물질로 주목받고 있다. 

김현재 교수는 이러한 디스플레이 분야의 폭넓은 연구를 바탕으로 최근 3년간 SCI 저널에 53편의 연구 결과를 발표했으며, 국내외를 아울러 총 43건의 특허 등록을 진행하는 등 디스플레이 분야 원천기술에 대한 지적재산권 확보에도 크게 이바지하고 있다. 

이달의 과학기술자상은 1997년부터 과학기술자의 사기 진작 및 과학 기술 마인드 확산을 위해 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정해 미래부 장관상과 상금을 수여하고 있다.