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국민대학교는 화학과 도영락 교수 연구팀이 차세대 디스플레이에 적용 가능한 지에이엔(GaN) 기반 닷-엘이디(dot-LED)의 새로운 디스플레이 기술을 개발했다고 9일 밝혔다.
현재 차세대 프리미엄 텔레비전(TV) 시장에 출시된 수십 마이크로 크기의 마이크로 LED를 사용한 디스플레이 생산에는 LLO(Laser Lift Off) 방법이 적용되는데, 대량전송 공정에서 불량률이 높아져 제조단가 증가 등의 단점이 있다.
이런 문제를 해결하기 위해 국민대 연구진은 GaN LED 웨이퍼를 기반으로 한 초박형 dot-LED 무기발광 소재 제작과 분리, 전계발광 소자 구현의 혁신 기술을 개발해 수백 나노미터 크기의 직경과 높이를 가진 균일한 dot-LED를 대량으로 제작했다.
Dot-LED는 나노임프린팅 및 하향식 건식 식각 공정으로 제작돼 전기화학적 식각 및 음파화학적 분리를 통해 수백 나노미터에서 수 마이크로미터 크기의 직경을 갖는 소재를 대량으로 나눌 수 있는 기술을 포함한다.
또한 dot-LED 소재를 대량으로 분리하는 과정을 통해 생산성을 높이고, 대량생산시 불량률을 낮춰 고품질의 dot-LED 소재를 효율적으로 얻을 수 있는 장점이 있다.
도영락 교수는 “현재는 OLED 디스플레이를 넘어설 수 있는 새로운 무기발광 기술을 선점해 디스플레이 산업의 차세대 게임체인저 기술을 확보해야 하는 상황”이라며 “세계 최초로 dot-LED 소재 및 전계발광 소자의 구현을 통해 차세대 디스플레이의 플랫폼 기술이 될 수 있는 새로운 무기발광 디스플레이의 원천기술을 개발하게 돼 매우 의미있다”고 말했다.
한국연구재단 4단계 비케이(BK)21사업, 중견연구자 지원사업과 한국산업기술평가원 초대형 마이크로LED 모듈로 디스플레이 사업 등의 지원으로 수행된 이번 연구의 결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼스(Advanced Functional Materials)’ 2024년 1월 2일자에 실렸으며 후면 표지논문으로 선정됐다.
류용환 기자 fkxpfm@viva100.com
