[토탈맥 뉴스] 한국 산업 기술대학교 고효율 LED 기술 개발

경기 시흥 한국산업기술대학교(산기대)는 이성남 나노 반도체공학과 교수 연구팀(참여 핵심연구원: 이건우, 나영채)이 산화물 반도체 나노 주름 네트워크 형성을 통한 고효율 LED기술을 개발했다고 15일 밝혔다.

이와 함께 관련 기술의 논문은 해당 분야에서 세계적으로 권위있는 응용 물리 및 신소재 분야 학술지인 ‘‘어드밴스드 머터리얼즈 인터페이시스 (Advanced Materials Interfaces)’ 표지 이미지에 선정돼 지난 2월3일자에 실렸다.

기존 기술은 LED 소자의 전류 흐름을 강화하기 위해 인듐주석산화물(ITO)을 통해 광 효율을 향상한다. 하지만 투명전극으로 사용하고 있는 ITO 재료의 인듐이 고가의 희유금속이기 때문에, 산화아연계 반도체 재료가 대체 물질로 사용된다.

이에 연구팀은 산화아연계 반도체 박막을 졸-젤 법을 이용해 LED 웨이퍼 위에 형성하고, 적절한 열처리 공정을 통한 나노 주름 네트워크 구조를 자발적으로 형성한 투명전극을 LED에 적용했다.

아울러 전류 퍼짐 현상과 광 추출 효율을 동시에 향상하는 등 관련 기술을 개발했다. 특히, 추가적인 증착·식각공정 없이, 졸-젤 공정에 포함된 열처리 공정을 LED 소자의 광 추출에 최적화된 나노 주름 네트워크 구조가 형성되도록 했다.

이와 함께 이 나노 주름 네트워크 구조는 광 추출 효율을 극대화할 뿐 아니라, LED 소자의 투명전극으로 사용할 수 있는 두 가지 역할을 동시에 할 수 있음을 확인하고, 나노 주름 네트워크 구조를 이용해 발광 각도를 제어할 수 있도록 했다.

이 교수는 "이번 연구 성과로 투명전극을 저가의 용액 공정인 졸-젤 법으로 대체할 수 있을 것"이라며 "향후 차세대 고 추출 효율 LED 광원 및 마이크로 LED 디스플레이 광원에 적용될 수 있을 것으로 기대된다"라고 평했다.

한편 이번 연구는 한국연구재단의 중견연구과제 지원을 받아 수행됐다.

출처: https://newsis.com/view/?id=NISX20220215_0001759828&cID=10803&pID=14000