【서울=뉴시스】김민기 기자 = 국내 연구진이 안정성이 높은 차세대 투명 디스플레이를 조만간 개발할 전망이다. 이를 통해 평범한 유리창에서도 TV를 시청할 수 있을 것으로 기대된다.

고려대학교 전기전자공학부 주병권 교수 연구팀과 KAIST 전기및전자공학과 최경철 교수 연구팀은 14일 투명 반도체 스위치(트랜지스터) 소자로 각광받는 비정질 금속-산화물 반도체의 안정성을 높일 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.

이 기술을 앞서 개발된 투명 OLED(유기발광다이오드)의 효율 향상 기술과 접목하면 고효율에 안정성도 확보한 차세대 투명 디스플레이 개발이 이뤄질 것으로 예측된다.

비정질 금속-산화물 반도체는 원자들이 무작위로 배열된 비정질 구조로 돼 있다. 그러나 기존 비정질 실리콘 반도체보다 높은 전자이동도와 가시광 영역에서의 높은 투과율을 가지고 있어 차세대 소재로 주목받아왔다.

하지만 빛과 전기적 스트레스에 취약해 반도체 내부에서 특성이 변해버려 응용에 한계가 있었다.

이에 연구팀은 지난해 3월 발표한 연구성과인 표면 플라즈몬을 이용한 디스플레이 컬러필터를 활용했다. 반도체 소자에 영향을 주는 파장 대역(470nm 이하)을 차단하고, 그 외 파장대역은 투과시키는 방식으로 소자특성 변화를 막아 안정성을 향상시켰다.

실제로 백색광과 -10V 전압 환경 안에서 소자가 장시간 스트레스를 받았음에도 필터가 없는 경우와 비교했을 때 문턱전압(Threshold) 변화가 3분의 1이하로 줄어들었다. 또 빛을 차단하면 스트레스를 받기 전의 상태로 회복되는 안정성을 나타냈다.

한편 이번 연구결과는 첨단신소재 분야 국제학술지 어드밴스드 펑셔널 머티리얼스(Advanced Functional Materials) 3월 17일자 온라인판에 게재됐다(논문명 Photo-Insensitive Amorphous Oxide Thin-Film Transistor Integrated with a Plasmonic Filter for Transparent Electronics).

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