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투명 디스플레이 상용화 '한발짝'... 핵심소재 내구성 향상
2016.08.01 18:37
고려대·KAIST 연구팀, 비정질 금속-산화물 반도체 변화방지 기술개발
[이데일리 이승현 기자] 국내 연구진이 차세대 디스플레이 소자의 핵심소재에 대해 내구성을 높이는 기술을 개발, 투명 디스플레이 상용화에 한발짝 다가섰다.
비정질 금속-산화물 반도체는 기존 비정질 실리콘 반도체보다 전자 이동도가 높고 가시광 영역에서 투과율도 높아 차세대 디스플레이 스위칭 소자의 핵심소재로 주목받고 있다.
그러나 외부 빛에 반응해 반도체 내부에서 자유전자를 생성하며 특성이 변하는 등 빛과 전기적 스트레스에 취약한 단점이 있었다.
14일 미래창조과학부에 따르면 주병권 고려대 전기전자공학부 교수 연구팀과 최경철 KAIST 전기및전자공학과 교수 연구팀은 디스플레이 컬러필터를 활용해 반도체 소자에 영향을 주는 파장 대역(470nm 이하)을 차단하고 이외 파장대역은 투과시키는 방식으로 소자특성 변화를 막았다.
투명 디스플레이 구현을 위해 중요한 ‘광-전압 신뢰성’을 높여 작동 때의 안정성을 향상시킨 것이다.
연구팀은 실험을 통해 백색광과 -10V 전압환경 안에서 장기간 스트레스를 받은 소자에 컬러필터를 적용한 결과 문턱전압 변화가 3분의 1 이하로 줄어든 것을 확인했다.
연구팀은 “이미 발표한 고효율의 디스플레이 컬러필터 및 투명 OLED 기술과 결합하면 조만간 차세대 투명 디스플레이가 개발돼 평범한 유리창에서도 TV를 시청할 수 있을 것”이라고 말했다.
이번 연구는 미래부와 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다. 연구결과는 첨단신소재 분야 국제학술지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼스’의 지난달 온라인판에 실렸다.
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비정질 금속-산화물 반도체는 기존 비정질 실리콘 반도체보다 전자 이동도가 높고 가시광 영역에서 투과율도 높아 차세대 디스플레이 스위칭 소자의 핵심소재로 주목받고 있다.
그러나 외부 빛에 반응해 반도체 내부에서 자유전자를 생성하며 특성이 변하는 등 빛과 전기적 스트레스에 취약한 단점이 있었다.
14일 미래창조과학부에 따르면 주병권 고려대 전기전자공학부 교수 연구팀과 최경철 KAIST 전기및전자공학과 교수 연구팀은 디스플레이 컬러필터를 활용해 반도체 소자에 영향을 주는 파장 대역(470nm 이하)을 차단하고 이외 파장대역은 투과시키는 방식으로 소자특성 변화를 막았다.
투명 디스플레이 구현을 위해 중요한 ‘광-전압 신뢰성’을 높여 작동 때의 안정성을 향상시킨 것이다.
연구팀은 실험을 통해 백색광과 -10V 전압환경 안에서 장기간 스트레스를 받은 소자에 컬러필터를 적용한 결과 문턱전압 변화가 3분의 1 이하로 줄어든 것을 확인했다.
연구팀은 “이미 발표한 고효율의 디스플레이 컬러필터 및 투명 OLED 기술과 결합하면 조만간 차세대 투명 디스플레이가 개발돼 평범한 유리창에서도 TV를 시청할 수 있을 것”이라고 말했다.
이번 연구는 미래부와 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다. 연구결과는 첨단신소재 분야 국제학술지인 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼스’의 지난달 온라인판에 실렸다.
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