메뉴바로가기본문바로가기

동아사이언스

싼 전기료로 TV는 더 밝게 본다

통합검색

싼 전기료로 TV는 더 밝게 본다

2016.04.18 18:00
서울大-경희大, 청색 LED 소자 효율 향상 기술 개발
윤의준 교수(왼쪽)와 김선경 교수. - 서울대 제공
윤의준 교수(왼쪽)와 김선경 교수. - 서울대 제공
국내 연구진이 적은 전력으로도 디스플레이를 더 밝게 구현할 수 있는 기술을 개발했다.

 

윤의준 서울대 재료공학부 교수팀은 김선경 경희대 응용물리학과 교수팀과 공동으로 가장 구현하기 어려운 색으로 알려진 청색 발광다이오드(LED)의 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 원천기술을 개발했다고 18일 밝혔다.

 

빛을 발하는 LED는 TV, 휴대전화 등에 사용되는 디스플레이의 핵심 기술이다. 하지만 소자 내부에서 빛이 여러 방향으로 분출돼 나오기 때문에 현재는 빛을 한 방향으로 모을 수 있는 패키징 기술을 사용하고 있다. 

 

하지만 디스플레이의 크기가 점점 소형화되면서 추가적인 장비 없이 빛을 모으기 위해서 최근에는 돌기가 규칙적으로 배열된 형태의 기판을 사용해 효율을 높이는 기법이 사용되고 있다.

 

연구진은 돌기를 가진 기판 속을 빈 공간으로 제작하면 효율을 획기적으로 높일 수 있다는 사실을 알아냈다. 반도체 물질과 돌기 속 빈 공간에서 빛의 굴절률이 각각 달라 빛이 앞쪽으로 나아가는 효율이 증가한 것이다.

 

연구진이 이를 활용해 디스플레이 소자를 제작한 결과 기존 대비 효율이 10% 정도 향상된다는 사실을 확인했다. 동일한 전력을 사용해도 TV 화면이 더 밝아지는 셈이다.

 

윤 교수는 “LED 내부에 인위적으로 빈 공간을 포함하는 간단한 공정을 이용했다”며 “LED뿐 아니라 태양전지, 광(光)검출기 등 다양한 광학반도체 분야로 확대할 수 있을 것”이라고 말했다.

 

연구결과는 나노 분야 권위지인 ‘나노 레터스’ 11일자 온라인판에 실렸으며, 해당기술은 LED 전문기업에 기술 이전됐다.

 

 

연구진이 개발한 기판의 모식도(왼쪽)와 현미경 사진(오른쪽). 일정하게 배열된 마이크로미터 수준의 돌기 속에 빈 공간을 포함해 빛이 앞 방향으로만 퍼져나가도록 했다. - 서울대 제공
연구진이 개발한 기판의 모식도(왼쪽)와 현미경 사진(오른쪽). 일정하게 배열된 마이크로미터 수준의 돌기 속에 빈 공간을 만들어 빛이 앞쪽으로만 퍼져나가도록 했다. - 서울대 제공

관련 태그 뉴스

이 기사가 괜찮으셨나요? 메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

댓글 0

17 + 2 = 새로고침
###
    과학기술과 관련된 분야에서 소개할 만한 재미있는 이야기, 고발 소재 등이 있으면 주저하지 마시고, 알려주세요. 제보하기