국내 연구진이 UHD(Ultra High Definition) 디스플레이를 뛰어넘는 초고해상도 디스플레이를 구현할 수 있는 구조적 안정화 방법을 찾아냈다.
미래창조과학부는 한국 표준과학연구원(KRISS) 김용성 박사팀이 초고해상도 대면적 디스플레이의 구조적 불안정성을 해소할 수 있는 방법을 도출했다고 11월27일 발표했다.
초고해상도의 대면적 디스플레이를 만들기 위해서는 트랜지스터의 고속 동작이 필수적이기 때문에 기존의 다결정 실리콘(Silicon) 소재에 비해 속도가 최대 10배 이상 빠른 비정질 산화물 소재가 주목받고 있다.
비정질 산화물은 인듐, 갈륨, 아연, 산소 등으로 이루어진 소재이다.
비정질 산화물 소자는 풀HD의 16배인 수퍼하이비전급 해상도 구현이 가능하고 웨어러블(Wearable) 디스플레이에도 적용할 수 있을 것으로 기대되지만, 전류가 흐를 때 구조적으로 불안정해지는 한계가 개발의 걸림돌이 돼왔다.
연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비정질 산화물에 전류가 흐를 때 통상적으로 알려진 금속-산소간의 결합 이외의 금속 간의 결합이 나타나 전자를 고정시켜 전류의 흐름을 방해한다는 사실을 밝혀냈다.
또 불안정한 인듐에 산소를 주입하면 비정질 산화물의 고정된 전자가 다시 흘러 구조적 불안정성을 해소할 수 있다는 해법도 제시했다.
연구팀 김용성 박사는 “수퍼하이비전급 디스플레이의 구조정 불안정성을 해소할 수 있는 기술 개발을 통해 UHD 이상 고화질 디스플레이 대량생산의 가능성을 열게 됐다”고 강조했다.
연구 결과는 네이처 자매지인 NPG Asia Materials 11월14일 온라인판에 게재됐다.