장진 교수팀, IT OLED용 고이동성 옥사이드 TFT 기술 개발

장진 경희대 교수 연구팀이 유기발광다이오드(OLED) 및 마이크로 발광다이오드(LED)에 적용할 수 있는 고이동성 옥사이드 박막트랜지스터(TFT)를 개발했다고 18일 밝혔다.

연구팀은 저온에서 결정화할 수 있고 결함을 줄일 수 있는 인듐·갈륨·산화물(IGO) TFT를 활용했다고 설명했다. 이를 통해 채널 길이를 1마이크로미터(㎛)로 짧게 만들어 고해상도를 구현할 수 있게 지원하고, 전하 이동성도 85cm2/Vs로 높였다고 덧붙였다.

채널 길이 1㎛인 고이동성 다결정 IGO TFT 구조. 〈자료 장진 경희대 교수 연구팀〉

일반적으로 휴대폰 및 TV에 사용되는 옥사이드 TFT는 비정질 방식의 인듐·갈륨·아연·산화물(IGZO)을 기반으로 한다. IGZO TFT는 전자 이동성이 10cm2/Vs 수준이며, TFT 성능 균일도가 일정하지 않은 것으로 평가된다. 또 고해상도를 구현하기 위해 채널 길이를 줄여야 하는데 이를 2㎛ 미만으로 낮추기 어렵다. 최근 기업들은 정보기술(IT)용 OLED에 옥사이드 TFT를 적용하기 위해 전자 이동성이 50cm2/Vs 이상인 고이동성 옥사이드 TFT 양산 기술을 개발 중이다.

연구팀은 “OLED 및 TV에는 코플래나(평면) 구조 TFT가 필요하고, 고이동성과 짧은 채널 길이가 모두 필요하다”면서 “이번 연구 결과 이력 현상(히스테리시스)이 없고 열 스트레스에도 특성 변화가 없어서 신뢰성이 우수했다”고 강조했다.

이 연구는 글로벌 재료 전문 학술지인 학술지인 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈에 온라인 게재됐다.

김영호 기자 lloydmind@etnews.com