국민대, 초소형 LED 효율 저하 개선 기술 개발

[이데일리 신하영 기자] 국민대 연구진이 초소형 LED에서 불가피하게 여겨졌던 효율 저하 문제를 개선할 기술을 개발했다.

사진=국민대 제공

국민대는 도영락 화학과 교수팀이 차세대 디스플레이 핵심 기술을 개발했다고 28일 밝혔다.

연구팀은 초소형(5μm 이하) LED에서는 불가피한 현상으로 알려진 효율 저하를 해결할 기술을 개발했다.

마이크로·나노 LED는 유기발광다이오드(OLED) 대비 선명도와 수명, 에너지 효율이 뛰어난 차세대 디스플레이로 평가받는다. 그러나 칩 크기가 수 마이크로미터 이하로 미세화될수록 건식 식각 공정에서 발생하는 결함으로 인해 발광 효율이 급격히 저하되는 문제가 있었다.

연구팀은 관련 나노공정을 새롭게 설계했다. 자외선 조사 과정에서 공기 중 수분을 광화학적으로 활성화해 LED 표면에 흡착시키는 방식을 적용한 것이다. 연구팀이 개발한 기술을 적용한 결과 초소형 LED의 산업적 활용이 가능한 성능 수준에 도달하는 것으로 나타났다.

이번 연구는 한국연구재단과 한국산업기술기획평가원(KEIT)의 지원을 받아 수행했으며 국민대 화학과 이승제 박사가 제1 저자를 맡았다. 연구 결과는 국제 저명 학술지(Nano Energy) 온라인판에 게재됐다.

도영락 교수는 “자외선과 물 기반의 광화학적 표면 제어 기술로 지연 발광이라는 물리적 메커니즘을 활용함으로써 마이크로·나노 LED에서도 상용화 수준의 효율 구현이 가능함을 보여준 연구 성과”라고 설명했다.