가상현실(VR), 증강현실(AR) 등에 쓰이는 마이크로 LED(발광다이오드) 해상도를 획기적으로 높일 수 있는 원천기술이 개발됐다.KAIST 전기및전자공학부 김상현 교수팀은 6만ppi(인치당 픽셀) 이상 초고해상도 디스플레이 제작 기술을 개발했다고 10일 발표했다.
마이크로 LED는 한 변이 100㎛(마이크로미터) 이하다. 수백~수천 ㎛인 조명용 LED보다 작은 LED를 총칭한다. 전자기기에 들어가는 조명이 극히 작아지면서 마이크로 LED 수요가 함께 높아지고 있다. 그러나 유기물 기반 LED(OLED)는 대면적 디스플레이 제조엔 적합하지만, 디스플레이 크기가 작아질수록 수율과 휘도 등이 낮아지는 문제가 있었다. 이 때문에 적색, 녹색, 청색 픽셀을 밀집 배열한 무기물 LED 연구가 활발해졌다.
연구팀은 적·녹·청 LED 활성층을 3차원으로 쌓은 뒤 반도체 패터닝 공정을 접목한 마이크로LED 소자 제작 방법을 새로 제안했다. 색 간섭을 최소화하기 위해 적·녹·청 접합면에 필터 역할을 하는 특수 절연막을 설계해 적색과 청색 간 간섭 광을 97% 제거했다.
연구팀 관계자는 “수직으로 픽셀을 결합해 빛의 간섭 없이 6만ppi 이상 초고해상도 마이크로 LED를 제조할 수 있는 가능성을 봤다”며 “반도체와 디스플레이 업계 협력의 중요성을 보여주는 연구 결과”라고 말했다. 이번 연구 성과는 국제학술지 ‘나노스케일’ 지난달 28일자 표지논문(사진)으로 실렸다.
이해성 기자 ihs@hankyung.com
관련뉴스
