ETRI, 유기 나노렌즈 제작기술 개발

ETRI(한국전자통신연구원) 국내 연구진이 대량 양산이 용이하면서도 저전력, 고명암비, 고화질 유기 발광다이오드(OLED) 패널을 구현할 수 있는 유기 나노렌즈 제작 기술을 개발했다. 새로운 유기 나노렌즈는 용액공정이 아닌 진공 중 유기물질을 융해 증발시켜 접착시키는 진공증착 공정만을 활용한다. 이로써 최근 고성능 디스플레이 제품에 대한 수요가 증가하는 가운데 보다 고화질의 영상구현 및 대화면에서도 전력소비를 줄일 수 있는 디스플레이 개발을 가능케 하는 길을 열었다.
연구진이 개발에 성공한 ‘유기 나노렌즈’는 주로 디스플레이 제품에 사용된다. 최근 OLED 디스플레이 시장은 제품의 고해상화로 인해 요구되는 OLED 픽셀 크기가 점점 줄어들어 수십 마이크로미터 수준에 이르고 있다. 하지만, 픽셀과 비슷한 크기를 지닌 마이크로렌즈를 적용하는 경우 화질 저하가 나타난다. 나노렌즈는 상대적으로 크기가 큰 마이크로 렌즈보다 화질이 뛰어나며 색을 안정적으로 구현할 수 있다. 따라서 저전력, 고명암비, 초고화질 OLED 디스플레이 개발을 위해서는 유기 나노렌즈 개발 기술력이 필수적이다.
연구진은 고성능 디스플레이 제작을 위해 렌즈 크기를 수십 나노미터부터 수백 나노미터까지 자유자재로 조절할 수 있도록 본 기술을 개발했다. 덕분에 OLED 픽셀보다 훨씬 작은 크기로 유기 나노 렌즈 제조가 가능해 이미지의 왜곡을 줄이고 시야각에 따른 화질변화를 낮추며 전력소비도 줄일 수 있었다.
기존 마이크로렌즈 기술은 주로 액체를 활용하는 ‘웻(Wet) 공정’으로, 양산을 위한 산업체 적용이 어려웠다. 이에 반해 연구진은 물기가 없는‘드라이 공정’중 하나인‘진공 증착’공정만을 사용했다. 덕분에 마스크, 열처리, 패터닝 등 추가 공정이 필요 없어 제작비용을 줄이고 저온에서도 쉽게 제작이 가능하다.