[더테크=조재호 기자] 카이스트 연구진이 진청색 페로브스카이트 LED의 색상 불안정성과 밝기를 확보한 기술을 선보였다.

카이스트는 10일 이정용 전기및전자공학부 교수 연구팀이 높은 색 순도를 지녀 차세대 디스플레이로 주목받는 진청색 페로브스카이트 LED의 색 불안정성과 낮은 밝기 문제를 획기적으로 해결했다고 밝혔다.

연구팀은 점차 높은 색 순도를 요구하는 디스플레이 업계의 발전 방향에 따라 페브로스카이트 LED 중 진청색 LED의 고질적인 문제점을 효과적으로 해결하는 기술을 개발했다.

먼저 색 불안정성을 유발하는 원인인 이온 이동에 의한 상 분리 현상을 일으키는 할라이드 이온 통로를 막을 수 있는 물질을 선택하고 전략적으로 막아 이온 이동을 효과적으로 억제했다.

아울러 해당 전략을 적용할 수 있는 물질의 후보군을 선택해 탄소 사슬의 길이 변화에 따른 성능변화 경향 및 생 안정성 경향을 확인해 진청색 페로브스카이트 LED의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 관점을 제시했다.

해당 연구를 통해 지금까지 보고된 진청색 페로브스카이트 LED 중 가장 높은 밝기인 2700nit를 보고했다. 이는 햇빛이 강하게 내리비치는 야외 조명환경에서 디스플레이가 잘 보이지 않는 야외시인성 문제를 해결할 수 있는 수준이다.

연구진이 제시한 기술에서 2700nit급 밝기는 최근 스마트폰에서 요구하는 2000nit 이상의 밝기를 충족하며 이미 높은 수준을 충족한 녹색과 적색 LED의 격차를 줄여 RGB 3가지 색이 필요한 디스플레이에 적용될 가능성을 확대해 상용화를 한층 더 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.

이번 논문의 제 1저자인 이승재 박사과정생은 “서로 다른 할라이드 이온들을 혼합해 만드는 진청색 페로브스카이트 LED는 고질적인 색 불안정성 문제를 효과적으로 해결한 연구”라며 “최근 스마트폰에서 요구하는 밝기와 더불어 이미 높은 수준을 보이는 녹색과 적색의 격차를 줄여 디스플레이에 적용할 수 있는 가능성을 열었다”고 말했다.

이번 연구는 사이언스의 자매지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’2024년 5월 온라인판에 정식 출판됐다.