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'중수소'통합검색 결과 입니다. (3건)

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반도체용 고순도 중수소 암모니아 국산화…TRL 실증 7단계

반도체용 고순도 중수소 암모니아 제조 기술이 국산화됐다. 기술성숙도(TRL)는 9단계(상용화) 중 7단계 이상인 제품 생산 실증을 완료한 상태다. 한국에너지기술연구원은 윤형철 청정연료연구실 책임연구원 연구팀이 국내 최초로 고순도 중수소 암모니아(ND₃)를 생산하는 기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 중수소 암모니아(ND₃)는 반도체 제조 공정에서 고집적 DRAM 및 SONOS(실리콘–산화막–질화막–산화막–실리콘) 플래시 메모리 공정에 활용되는 고부가가치 동위원소 소재다. 현재 국내에는 ND₃ 생산 시설이 없어 대부분 해외 수입에 의존한다. 연구팀은 자체 개발한 루테늄 촉매를 적용해 하루 7.7Kg 규모의 중수소 암모니아 생산에 성공했다. 중수소 암모니아 1kg 생산에 50kWh 이하 전력을 사용한다. 촉매는 기존 중수소 암모니아 합성 방식에 필요한 압력을 5분의 1 수준으로 줄이고 온도 조건도 개선해 99% 이상의 고순도 중수소 암모니아를 합성할 수 있다. 1,000시간 이상 연속 운전 검증도 완료하고, 한국산업기술시험원 인증도 획득했다. 생산된 암모니아는 또 49종 금속 등의 불순물이 검출되지 않았다. 연구팀은 이 암모니아를 ▲반도체 플라즈마 공정용 특수가스 ▲디스플레이 및 차세대 전자소자용 동위원소 소재 ▲핵자기공명(NMR) 분석용 시약 ▲동위원소 추적 연구 및 정밀 화학 반응 연구용 소재 ▲고부가가치 동위원소 특수가스 생산 플랫폼 등에 당장 적용 가능하다고 설명했다. 윤형철 책임연구원은 "국내 생산 기반을 확보함으로써 수입 의존도를 낮추고 향후 글로벌 특수가스 시장 진출도 가능할 것"이라며 "공정 최적화와 생산 규모 확대를 통해 반도체·디스플레이·정밀화학 산업용 동위원소 소재 시장 진출을 본격 추진할 계획"이라고 말했다.

2026.06.11 22:06박희범 기자

LG화학, OLED 중수소 특허 유효 최종확인...대법원, SFC 상고 기각

SFC(삼성디스플레이와 일본 호도가야 합작사)와 특허분쟁 중인 LG화학이 쟁점 유기발광다이오드(OLED) 중수소 특허가 유효라는 최종 판단을 받았다. LG화학은 SFC를 상대로 제기한 특허침해소송에서 유리한 입지를 확보했다. 25일 업계에 따르면 지난 14일 대법원은 SFC가 LG화학의 '전자적 응용을 위한 중수소화된 화합물' 특허(등록번호 1427457)를 상대로 청구한 상고심을 기각했다. 앞서 지난 2024년 특허법원이 해당 특허가 유효라고 판결하자, SFC는 이에 불복하고 대법원에 상고했는데 무위로 돌아갔다. 쟁점 특허는 중수소화된 아릴-안트라센 화합물로 OLED 등 유기전자소자 발광효율·수명을 개선하는 기술이다. OLED에 중수소를 적용하면 구동전압 감소와 발광효율 향상, 수명 연장 등을 기대할 수 있다. 특허분쟁은 지난 2019년 시작됐다. 일본 이데미츠코산과 SFC 등이 LG화학의 해당 특허를 상대로 2019년 특허심판원에 무효심판을 차례로 청구했다. 특허심판원은 2022년 무효심판 2건 모두에 대해 일부기각(유효), 일부각하(심판대상 아님)라고 판단했다. 이데미츠코산도 SFC처럼 2022년 특허법원에 항소한 뒤 패소했고, 2024년 대법원에 상고했다. 이데미츠코산은 대법원 상고를 2025년 취하했다. LG화학은 특허법원 소송이 진행 중이던 2023년 3월 특허심판원에 정정심판을 청구했고, 같은 해 10월 정정에 성공했다. 일반적으로 정정심판은 특허권자가 특허 무효화 가능성이 있을 때 이를 막기 위해 활용한다. 정정 과정에선 권리범위를 좁히면서, 상대 제품의 특허침해를 주장할 수 있는 범위로 조정한다. 당시 LG화학은 권리범위가 넓게 지정됐던 청구항 1~4, 6, 10~13, 19 등을 삭제했다. 그리고 청구항 14~17, 22 등에선 '중수소화된 화합물'로 표현했던 화합물 구조조건을, '적어도 40% 중수소화된 화합물' 등으로 한정하며 조건을 구체화했다. LG화학은 지난 2024년 SFC를 상대로 특허침해소송을 제기했다. 정정심판으로 특허 권리범위를 조정한 뒤 침해소송을 시작한 것이다. LG화학은 최근 청구취지 변경서를 제출하며 요구조건을 구체화했다. LG화학은 SFC를 상대로 300억원 규모 손해배상, 생산·판매 금지, 재고 폐기를 청구한 것으로 알려졌다. 쟁점 특허에 대해 대법원이 유효라고 판단했기 때문에, 특허침해소송에선 SFC의 LG화학 특허 침해 여부, 그리고 관련 특허의 SFC 매출 기여도 등을 판단할 것으로 예상된다. 선고는 7월 말에서 8월 초 나올 수 있다. 한편, LG화학은 쟁점 특허를 듀폰에서 지난 2019년 매입했다. 당시 LG화학이 듀폰에서 인수한 한국 특허는 97건이다. 쟁점 특허는 듀폰이 2011년 출원(신청)했고, 2014년 등록됐다.

2026.05.25 05:00이기종 기자

한국머크, OLED 수명 2배 늘리는 '중수소 치환 기술' 선봬

한국머크가 OLED(유기발광다이오드) 수명 연장 기술에서 강한 자신감을 드러냈다. 한국머크는 7일 'K-디스플레이 2025'에서 기자들과 만나 OLED에 활용된 중수소 치환 기술에 대해 설명했다. 이 기술은 기존 OLED에 주로 활용되는 경수소를 중수소로 바꾸는 기술이다. OLED는 유리 화합물을 이용해 전기를 빛으로 변환하는데, 이 때 유기 화합물 중에는 경수소가 있다. 이 경수소는 자연에서 구하기 쉬운 대신 안정성이 낮다. OLED 패널 수명이 낮은 원인 중 하나다. 반면 안정성이 높은 중수소를 사용할 경우 OLED 패널의 수명은 2배 가량 늘어난다. 중수소가 경수소보다 무겁고 결합이 더 강해, 열과 전기 자극에 더 잘 견디기 때문이다. 시간이 지나도 발광 성능이 쉽게 저하되지 않는 이유다. 김준호 한국머크 OLED 제품 개발 담당은 “중수소 치환 기술은 오래전부터 연구된 기술이지만 OLED에 해당 기술을 사용한 건 비교적 최근”이라며 “중수소를 사용해서 소자를 만들면 경수소와 비교했을 때 효율, 전압 등 특성은 유지되면서 수명만 향상된다”고 말했다. 이어 “주로 발광층과 발광층 주변 층에 많이 사용하고 있다”고 덧붙였다. 중수소 치환 기술이 사용된 대표적인 제품이 LG디스플레이의 'OLED.EX' 패널이다. LG디스플레이는 지난 2021년 말부터 중수소를 자사 OLED 청색 패널에 적용해왔다. 청색 소자가 빛의 삼원색인 RGB(적색, 녹색, 청색) 중 가장 빨리 열화되기 때문이다. LG디스플레이는 주로 프리미엄 제품군에 해당 패널을 적용하고 있다. 문제는 중수소 수급이 쉽지 않다는 점이다. 자연에 존재하는 수소의 비율은 경수소가 99.98%, 중수소사 0.02%에 불과하다. 디스플레이에 탑재되는 품질 높은 중수소의 경우 양산이 상당히 까다로운 것으로 전해진다. 김 담당은 “머크는 전자 외에도 생명과학이나 제약 쪽도 함께 사업을 하고 있어서 서플라이체인이 잘 구축됐다”며 “안정적으로 중수소에 필요한 원재료를 공급 받을 수가 있고 이를 바탕으로 자체적으로 중수소 기술 양산 기술 그리고 품질 검증 기술을 확보해서 고객사에 제공하고 있다”고 설명했다. 아울러 중수소 쇼티지(부족) 우려에 대해서는 “중수소 원재료를 보통 인도나 중국에서 많이 조달하는데 머크는 전 세계에 서플라이체인을 갖고 있다”고 말했다.

2025.08.07 17:09전화평 기자

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