픽셀 간섭 문제를 해결한 초고해상도 OLED 마이크로디스플레이 기술 개발

초고해상도 마이크로디스플레이의 난제로 꼽혀온 픽셀 간섭 문제가 국내 연구진의 기술 개발로 해결됐다. 이 기술은 디스플레이 해상도와 화질을 동시에 개선할 수 있는 돌파구로 평가된다.

한국연구재단은 한양대학교 김도환 교수, 연세대학교 조정호 교수, 서강대학교 강문성 교수가 참여한 연구팀이 신호 간섭을 억제하는 정공전달층과 초미세 패턴 공정을 개발했다고 밝혔다. 10,000ppi 이상의 고해상도를 구현하면서도 픽셀 간 간섭 없이 선명한 화질을 제공할 수 있는 OLED 디스플레이를 완성했다.

확장현실(XR) 기술에 대한 수요가 증가하며 고화질 디스플레이의 중요성이 커지고 있다. 하지만 디스플레이 해상도가 높아질수록 픽셀 간 거리가 좁아지면서 전기적 신호 간섭으로 인해 색순도와 색영역이 저하되는 문제가 발생했다. 이러한 한계를 극복하기 위해 연구팀은 실리콘 기반의 비등방성 식각 공정을 활용해 정밀한 패턴 구현이 가능한 저분자 정공전달층을 설계했다. 이 소재는 전하 전달 속도와 에너지 레벨을 최적화해 OLED 발광 효율도 향상시켰다.


연구진은 실리콘 결합형 정공전달층을 사용한 OLED 소자가 해상도 증가에도 불구하고 누설전류를 줄여 신호 간섭을 방지한다는 점을 실험적으로 입증했다. 이를 통해 디스플레이 해상도가 높아지더라도 안정적인 화질을 유지할 수 있음을 보여줬다.

이번 연구는 기존 유기반도체 소재의 한계를 극복하고, 초고해상도 디스플레이 구현을 위한 새로운 기술적 대안을 제시했다는 점에서 의의가 크다. 특히, 이 기술은 메타버스와 초실감형 콘텐츠 개발뿐만 아니라 디스플레이 산업의 기술 자립에도 기여할 가능성이 높다.

해당 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원으로 수행됐으며, 성과는 국제학술지 ‘네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)’에 게재됐다.