본문 바로가기
Dim영역

"가상현실 더 실감나게"…극미세 풀컬러 소자 개발

뉴스듣기 스크랩 글자크기

글자크기 설정

닫기
인쇄 RSS

홍영준 세종대 교수 등 국제공동연구팀
국제학술지 네이처에 지난 2일 게재

국내 연구진이 가상·증강현실을 실감 나게 구현할 마이크로 디스플레이의 핵심기술인 극미세 풀컬러 마이크로 LED(반도체 p-n접합으로 구성된 발광소자) 화소 제조 원천기술을 개발했다.


한국연구재단은 홍영준 세종대 교수 등 공동 연구팀이 웨이퍼에서 쉽게 떼어낼 수 있는 신개념 에피택시 기술과 이를 이용한 초고밀도 배열의 마이크로 LED 수직화소 제조기술 개발에 성공했다고 9일 밝혔다. 에피택시란 웨이퍼 위에 단결정성을 가지는 반도체 소자( 트랜지스터, LED등)를 제조하는 공정을 말한다.

(가) 1,000 PPI부터 5,100 PPI 해상도 수준으로 제작된 수직화소 마이크로 LED의 적, 녹, 청색 전면점등 사진. 수직으로 적층된 화소구조이기 때문에 고밀도 구현이 쉽다.  (나) 적, 녹, 청색 LED에 인가되는 전류을 조절하여 구현한 다양한 발광색과 백색광 사진
<그림제공=한국연구재단>

(가) 1,000 PPI부터 5,100 PPI 해상도 수준으로 제작된 수직화소 마이크로 LED의 적, 녹, 청색 전면점등 사진. 수직으로 적층된 화소구조이기 때문에 고밀도 구현이 쉽다. (나) 적, 녹, 청색 LED에 인가되는 전류을 조절하여 구현한 다양한 발광색과 백색광 사진 <그림제공=한국연구재단>

AD
원본보기 아이콘


모바일 기기와 가상·증강현실 기술이 발전함에 따라 공간의 제약 없이 사용자에게 높은 몰입감을 제공할 초고해상도, 초실감형, 초소형 디스플레이 개발 경쟁이 치열하다. 하지만 LED를 작은 칩 형태로 만들고 전사해 디스플레이를 제작하는 기존의 방법은 칩이 작아질수록 전사 위치 정확도와 성공률이 낮아져 고해상도 디스플레이 구현에 한계가 있다. 웨이퍼에 화학적으로 강하게 결합된 LED를 분리하려면 화학적 식각이나 고파워 레이저를 사용해야 해 대면적 고수율의 LED 분리가 어렵고 공정비용과 시간이 많이 필요했다.


연구팀은 웨이퍼 표면을 나노소재로 코팅한 후 단결정 반도체를 제조하는 신개념의 원격 및 반 데어 발스 에피택시법을 개발했다. 웨이퍼에서 적·녹·청색 발광 LED층을 대면적의 멤브레인(수백 나노미터(nm)~수 마이크로미터(㎛))두께의 아주 얇은 필름 형태의 막) 형태로 쉽게 떼어낼 수 있도록 LED를 제조하고 초미세 화소 제작에 활용했다. 이와 함께 웨이퍼에서 분리한 적·녹·청색 발광 LED 멤브레인을 팬케이크처럼 수직으로 쌓고 고정밀 광식각 공정으로 4 마이크로미터 크기로 화소를 패터닝해 5100 PPI(pixels per inch)급 총천연색을 구현하는 극미세수직화소를 제작했다. LED를 떼어낸 웨이퍼는 동일한 품질의 LED를 반복적으로 생산할 수 있어 디스플레이 제작비용 절감도 기대된다.


연구팀은 “적층형 마이크로 LED 수직화소는 기존 수평 측면 배열형에 비해 화소 밀도를 최소 3배 이상 향상시킬 수 있어 고해상도 초실감형 AR·XR 및 메타버스 디스플레이 응용과 제작에 적합하다”고 설명했다.

이번 연구 결과는 지난 2일 국제학술지 네이처(nature)에 게재됐다.




김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr
AD

<ⓒ투자가를 위한 경제콘텐츠 플랫폼, 아시아경제(www.asiae.co.kr) 무단전재 배포금지>

함께 본 뉴스

새로보기

이슈 PICK

  • [포토] 12년만에 서울 버스파업 "웰컴 백 준호!"…손흥민, 태국전서 외친 말…역시 인성갑 "계속 울면서 고맙다더라"…박문성, '中 석방' 손준호와 통화 공개

    #국내이슈

  • 디즈니-플로리다 ‘게이언급금지법’ 소송 일단락 '아일 비 미싱 유' 부른 미국 래퍼, 초대형 성범죄 스캔들 '발칵' 美 볼티모어 교량과 '쾅'…해운사 머스크 배상책임은?

    #해외이슈

  • [이미지 다이어리] 누구나 길을 잃을 때가 있다 푸바오, 일주일 후 中 간다…에버랜드, 배웅시간 만들어 송파구 송파(석촌)호수 벚꽃축제 27일 개막

    #포토PICK

  • 기아, 생성형AI 탑재 준중형 세단 K4 세계 첫 공개 벤츠 G바겐 전기차 올해 나온다 제네시스, 네오룬 콘셉트 공개…초대형 SUV 시장 공략

    #CAR라이프

  • [뉴스속 용어]코코아 t당 1만 달러 넘자 '초코플레이션' 비상 [뉴스속 기업]트럼프가 만든 SNS ‘트루스 소셜’ [뉴스속 용어]건강 우려설 교황, '성지주일' 강론 생략

    #뉴스속OO

간격처리를 위한 class

많이 본 뉴스 !가장 많이 읽힌 뉴스를 제공합니다. 집계 기준에 따라 최대 3일 전 기사까지 제공될 수 있습니다.

top버튼