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얇고 잘 늘어나는데 아이폰6보다 7배 더 선명

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얇고 잘 늘어나는데 아이폰6보다 7배 더 선명

2015.05.14 18:00
현택환 IBS 단장(왼쪽)과 김태형 연구위원(오른쪽) 제공
현택환 IBS 단장(왼쪽)과 공동교신저자 김대형 연구위원(오른쪽). IBS 제공  
국내 연구진이 스티커처럼 어디에나 붙일 수 있으면서도, 해상도가 최신 스마트폰보다 최대 7배 뛰어난 신개념 디스플레이를 개발했다. 피부에 붙여 사용하는 차세대 웨어러블 기기 개발로 이어질 것으로 보인다.
 
현택환 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단장 팀은 변형이 자유로우면서도 낮은 전압에서 작동해 피부에 부착시킨 상태로 사용가능한 양자점 발광다이오드(LED) 디스플레이를 개발했다고 14일 밝혔다.
연구진은 최근 주목받고 있는 양자점 LED 기술을 이용해 이같은 디스플레이를 개발했다.
 
양자점 LED는 지름이 10nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m) 수준인 작은 반도체 결정을 이용해 빛을 내는 방식이다. 별도의 광원 없이 결정의 크기만 조절하면 스스로 원하는 색을 내 차세대 발광소자로 주목받고 있지만, 낮은 전압에서 성능이 떨어져 아직 상용화에 이르지는 못했다.

 

연구팀은 초박막필름에 양자점 나노입자를 도장처럼 찍어내는 ‘음각 전사-인쇄 기술’을 개발해 디스플레이 제작에 적용했다. 기존에도 비슷한 기술이 있었지만 나노입자를 그대로 찍어내는 양각도장 기술이었기 때문에 찍어낸 양자점의 테두리 부분에 결함이 생긴다는 단점이 있어 해상도를 높이는 데 한계가 있었다. 양각도장으로 만든 디스플레이는 해상도가 불과 50ppi(인치당 화소 수) 정도로 일반적인 스마트폰의 화질에도 미치지 못한다.

 

연구팀이 만든 양자점LED는 얇고 변형이 가능해 어디에나 부착할 수 있다. - 기초과학연구원 제공
연구팀이 만든 양자점LED는 얇고 변형이 가능해 어디에나 부착할 수 있다. - 기초과학연구원(IBS) 제공

연구팀이 찍어낸 디스플레이의 해상도는 2460ppi(1인치당 2460개의 화소)로 세계 최고 수준을 나타냈다. 최신 스마트폰인 갤럭시S6의 4배, 아이폰6의 7배 정도다.

 

두께도 매우 얇아 2.6㎛(마이크로미터) 정도로 머리카락 두께의 40분의 1에 불과하고, 자유롭게 휘어지는데다 잡아당기면 늘어나기도 한다.  


김대형 연구위원(서울대 교수)은 “초고해상도를 가진 양자점 LED를 개발한 것은 세계 최초”라며 “탈·부착시 안정성을 개선하기 위한 추가연구를 진행하면 5년 내 상용화 가능할 것”이라고 말했다.

 

연구성과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’ 14일자 온라인판에 게재됐다.

 

 

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