국내 연구진이 저전력·고명암비를 구현할 수 있는 유기발광다이오드(OLED·올레드) 나노 렌즈 제작 기술을 내놨다.한국전자통신연구원(ETRI)은 정보통신기술(ICT) 소재부품연구소 유연소자연구그룹이 진공증착 공정만을 활용해 유기물질로 구성된 나노급 렌즈를 만드는 데 성공했다고 6일 밝혔다.
OLED는 픽셀과 비슷한 크기를 지닌 마이크로 렌즈를 적용하는 경우 화질저하 현상이 나타난다.
연구진은 고성능 디스플레이 제작을 위해 렌즈 크기를 수십 나노미터부터 수백 나노미터까지 자유자재로 조절하는 기술을 구현했다.기존 OLED 픽셀보다 작은 크기의 유기 나노 렌즈를 제조하기 위해서다.
이를 바탕으로 이미지 왜곡을 줄이고 시야각에 따른 화질 변화를 낮췄다.
전력 소비도 크게 줄였다.연구진은 서울대 김장주 교수팀과 협력해 상부 발광형 OLED 소자 실험을 통해 유기 나노 렌즈 성능을 확인했다.
그 결과 적녹청(RGB) 모든 색상에 대해 화질저하 없이 광 추출효율이 동일하게 약 1.5배 증가했다.
기술 개발 과정에서 연구진은 물기가 없는 드라이 공정 중 하나인 진공증착 공정만을 썼다.마스크·열처리·패터닝 같은 추가 공정이 필요 없다는 뜻이다.
제작비를 아낄 수 있는 데다 저온에서도 쉽게 만들 수 있어 대량 양산 가능성이 높다고 연구진은 설명했다.
프로젝트 리더인 ETRI 유병곤 박사는 "유기 나노 렌즈는 광 추출뿐만 아니라 광 흡수에도 우수한 효과를 가지고 있어서 태양전지에도 활용될 수 있다"며 "광굴절 특성을 조절할 수 있다면 자동차 유리나 조폐 분야 등에도 응용할 수 있을 것"이라고 말했다.
관련 논문은 영국 화학회에서 발행하는 '나노스케일'(Nanoscale)과 미국 화학회 'ACS 어플라이드 머티리얼즈 앤 인터페이시스'(ACS Applied Materials ＆ Interfaces)에 실렸다.기술은 주성엔지니어링에 이전됐다.