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플렉시블 디스플레이 국제 워크샵 개최
차세대 플렉시블 디스플레이 개발의 주요기술 중 하나인 ‘유기 디스플레이(Organic Display)’에 대한 최근 연구현황 공유와 미래비전 모색을 위한 ‘2008 KAIST CAFDC 플렉시블 디스플레이 국제 워크샵’이 오는 21일과 22일 이틀 동안 교내 전기전자공학동에서 개최된다.
KAIST 차세대 플렉시블 디스플레이 융합센터(소장 최경철/崔景喆, 44세, 전기및전자공학과 교수, CAFDC, Center for Advanced Flexible Display Convergence)가 주관하고 한국과학재단, BK21 KAIST 정보기술사업단, 한국정보디스플레이 학회 등이 후원하는 이번 워크샵에서는 ‘유기 디스플레이’를 주제로 국내․외의 학계와 산업계 전문가들이 유기발광소자(OLED, Organic Light Emitting Diode)에 기반한 유기 디스플레이의 최근 연구 현황을 공유하고, 플렉시블 디스플레이의 구현 관점에서 미래 비전을 논의한다. 특히 ‘인광을 이용한 고효율 유기발광소자와 투명 유기발광소자 분야 등에서 선도적인 연구’를 수행하고 있는 美 미시간대 스티븐 포레스트(Stephen R. Forrest) 교수, ‘고분자를 이용한 실시간 홀로그래픽 이미징 등 유기전자 및 광소자 분야에서 독창적 연구’를 수행 중인 美 조지아공대의 버나드 키펠렌(Bernard Kippelen) 교수, ‘플렉시블 유기 전자소자를 이용한 전자피부(E-Skin), 무선 전력공급 시트 등의 창의성 있는 아이디어’로 유명한 일본 동경대의 타카오 소메야(Takao Someya) 교수 등 해외 저명 석학들이 주제 발표자로 나선다.
崔 소장은 “이번 워크샵은 유기발광 및 전자소자를 이용한 각종 디스플레이 기술들의 최근 연구 성과를 정리․토론하고, 이들을 꿈의 디스플레이로 불리우는 차세대 플렉시블 디스플레이 관점에서 재조명하는 중요한 자리가 될 것” 이라고 말했다.
<행사일정>
○ 일 시: 2008. 8. 21(목)~ 8. 22(금)
○ 장 소: 대전 KAIST 정보전자공학동(E3-1) 제1공동강의실 (Rm 1501)
○ 주 관: KAIST 차세대 플렉시블 디스플레이 융합센터
○ 후 원: 한국과학재단, BK21 KAIST 정보기술사업단, 한국정보디스플레이학회, 솔-젤 응용기
술연구센터
○ 참가인원: 200명
2008.08.19 조회수 15068 -
박재우.유승협교수 산화티타늄 투명박막트랜지스터 독자기술 세계최초 개발
- 미국, 일본, 유럽에 특허출원, 관련 국제학회 발표예정
2002년에 개봉된 스티븐 스필버그 감독의 "마이너리티 리포트”(톰 크루즈 주연) 장면들 중에 보았던 투명디스플레이 구현이 꿈이 아니라 현실로 다가오고 있다.
‘꿈의 디스플레이’라 불리는 투명디스플레이, 에이엠올레드(AMOLED, 능동형 유기발광 다이오드) 디스플레이 및 플렉서블 디스플레이 등의 구동회로용으로 사용되는 투명박막트랜지스터(Transparent Thin Film Transistor) 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
전기전자공학과 박재우(朴在佑, 44) 교수와 유승협교수는 ㈜테크노세미켐, 삼성전자LCD총괄과 공동연구를 통해 미국, 일본 등이 원천특허를 보유하고 있는 산화아연(ZnO)기반 투명박막트랜지스터 기술에서 벗어나, 세계최초로 산화티타늄(TiO2)물질을 이용한 투명박막트랜지스터의 원천기술을 확보하는데 성공했다.
朴 교수팀은 미국, 일본 등과 기술특허분쟁이 일어나지 않을 뿐만 아니라 기존특허로 잡혀진 산화아연(ZnO) 물질에 포함된 In(인듐) 또는 Ga(갈륨)과 같은 희소성 금속을 사용하지 않고 지구상에 풍부한 금속자원을 이용한다는 원칙과 기존 반도체/디스플레이 산업용 대형 양산 장비로 검증 받은 화학기상증착(CVD, Chemical Vapor Deposition)법을 이용하여 낮은 온도에서 TiO2박막의 성막이 가능하게 함으로써 차세대 디스플레이의 대형화 가능성뿐만 아니라, 소다라임글래스(Soda-lime Glass)와 같은 저가 글라스기판 및 플렉서블 기판위에도 성막할 수 있는 원천 기술을 확보하는데 성공했다. 朴 교수팀은 미국, 일본이 보유한 원천기술이 스퍼터링 방식을 주로 사용하고 있으나 스퍼터링의 연속작업에 따른 물질 조성의 변화로 트랜지스터 특성의 재현성, 신뢰성에 문제점을 가지고 있다는 것에 착안, 재현성과 대형화가 검증된 CVD법을 이용하여 투명박막 트랜지스터 기술을 개발하게 되었다.
향후 2~3년을 목표로 지속적인 공동연구개발을 통해 신뢰성 검증 및 대형 CVD장비에서의 양산가능한 기술이 확보되면, 국내 디스플레이 산업체에서 생산하는 AMOLED 및 AMLCD 디스플레이 양산에도 곧바로 적용될 수 있도록 기술 이전 계획도 갖고 있다.
연구팀 관계자는 “이번 새로운 물질 기반 투명박막트랜지스터의 기술 개발 성공은 기존 외국기업의 기술 사용에 따른 로열티 지급으로부터 벗어날 수 있는 기술 독립선언이며, 앞으로도 세계디스플레이산업을 선도하는 종주국의 면모를 이어갈 수 있는 디딤돌 역할을 할 것으로 본다” 고 말했다.
이번 기술 개발과 관련하여 TiO2박막트랜지스터의 원천특허는 KAIST 소유로 돼 있는데, 2007년 3월 국내특허를 출원하여 오는 10~11월 중에 등록될 예정이다. 지난 3월에는 지식경제부 해외특허 지원프로그램으로 채택되어 미국, 일본, 유럽에 관련기술 특허 등이 출원 중에 있다. 지난 7월 이 기술과 관련한 기술적 내용의 일부는 미국 IEEE 전자소자誌(IEEE Electron Device Letters)에 발표되었고, 오는 12월 5일, 일본 니가타에서 열리는 국제디스플레이학회(IDW 2008, International Display Workshop 2008)에서도 발표될 예정이다.
신물질 TiO2기반 투명박막트랜지스터 기술개발팀 연구책임자인 朴 교수는 미국 미시간대학교 전자공학과에서 박사학위를 받았으며, 한국, 미국, 일본 등 여러 나라의 산업체에서 근무한 경력을 갖고 있다.
<보충설명>
■ 기술의 배경
현재 국내 대기업(삼성 LCD, SDI, LG디스플레이등) 과 일본업체(소니, 마츠시타, 샤프)들 중심으로 가까운 미래 다가올 AMOLED 및 미래 투명디스플레이의 구동회로용 TFT(Thin Film Transistor) 기술개발에 대한 관심이 뜨겁다. 불행히도 기존 a-Si이나 Poly-Si기술의 한계(신뢰성, 면적제한문제)로 향후 디스플레이 backplane용 TFT는 산화물반도체로 구현되어야 한다는 사실은 이미 산학연에서 공감하고 있으나, 지금까지 산화물반도체TFT는 주로 ZnO계열 중심으로 3원계(ZTO) 또는 4원계(IGZO)를 이용하여 개발되었고 관련 해외특허도 3,000건이상 출원되었거나 등록되어 있다. 또한 In이나 Ga을 포함한 ZnO TFT의 성능은 우수하나 희소성금속으로 높은 국제시장가격과 급작스런 수요 증가시 shortage의 불안감을 항상 가지고 있어 새로운 대체 산화물을 이용한 TFT개발이 필요한 시점이다.
■ 기술의 특징
TiO2(산화티타늄) 물질은 ZnO(산화아연)와 Optical Energy bandgap이 거의 같고(3.4eV) 전자이동도도 ZnO 못지 않게 높으며, 무엇보다도 성막시 재료비가 저렴하다는 장점을 가지고 있다. 최근 KAIST 전기전자과 박재우 교수팀과 ㈜테크노세미켐, 삼성LCD총괄이 공동연구를 통해 세계 최초로 TiO2 박막을 active channel(활성층)로 채택하여 투명 산화물 TFT를 구현하는 데 성공했다. 연구팀은 TiO2박막을 향후 디스플레이 산업에서 양산화와 대형화를 고려하여 기존 반도체/디스플레이 산업용 양산장비로 널리 알려진 CVD(Chemical Vapor Deposition: 화학기상증착)법으로 낮은 온도(250C)에서 성막하여 박막형 트랜지스터를 구현하는데 성공했다. 낮은 온도에서 CVD장치로 투명박막트랜지스터를 구현할 수 있다는 의미는 디스플레이의 대형화(현재 10, 11세대 규격 디스플레이기술 개발 중)가 가능하며, Soda-lime glass와 같은 저렴한 기판을 사용할 수 있기 때문에 재료비 절감효과를 가져올 수 있으며, 향후 투명 및 플렉시블 전자/디스플레이 응용에도 가능하다는 것이다.
2008.08.06 조회수 18541 -
기계공학과 류승민씨, 국제학회 최우수 학생논문상 수상
기계공학과 박사과정에 재학중인 류승민씨(지도교수 양동열)가 저명국제학회에 최우수 학생논문상 수상자로 선정되었다.
류씨는 국제디스플레이학회(Society for Information Display)에 "X-레이 리소그래피공정에 의한 초고정세 격벽제작에 관한 연구" 논문을 제출, 이 상을 받게 되었다. 이 논문에서 시도한 12미크론 격벽제작은 현재 50미크론 수준의 상용 PDP 격벽보다 훨씬 정교한 격벽을 만들수 있어 추후 PDP의 해상도를 높이는데 크게 기여할 것으로 기대된다.
류씨는 오는 5월 20일부터 6일간 미국에서 열리는 국제디스플레이학회에서 이 논문을 구두발표하고 본 상을 수상한다.
2007.04.19 조회수 16290 -
최경철 교수팀, 세계 최고 고효율 PDP 발광 핵심 원천기술 개발
- PDP 전력 소모 문제 해결할 수 있는 핵심 원천 기술 - 미국 정보 디스플레이 학회(5월) 초청 논문으로 발표 예정
PDP(Plasma Display Panel) 전력 소모를 대폭 개선할 수 있는 고효율 발광 핵심 원천기술이 국내 연구진에 의해 개발되었다.
KAIST(총장 서남표) 전기및전자공학과 최경철(崔景喆, 43) 교수팀은 디지털 TV 대표격인 PDP의 새로운 셀 구조와 구동 방식을 개발했다. 이 기술은 PDP의 발광 효율을 현재보다 4배 이상 높일 수 있는 핵심 원천기술로 오는 5월 21일 미국 롱비치에서 개최되는 SID 2007(Society for Information Display 2007)에 초청논문으로 발표될 예정이다. SID는 세계 최대의 정보 디스플레이 학회다.
기존의 PDP의 발광 효율은 1.5 - 2 lm/W(루멘/와트; 풀 화이트 기준)이었지만, 崔 교수 팀이 개발한 원천 기술을 적용하면 PDP 발광 효율이 12 lm/W(그린 셀 기준; 풀 화이트로 환산하면 8.4 lm/W 이상)까지 얻을 수 있다.
崔 교수팀은 지난 2월 최대 발광 효율 8.7 lm/W(그린 셀 기준)를 달성한 논문을 IEEE 전자기기학회지(IEEE Transaction on Electron Devices)에 게재하여 주목을 받았다. 이후 새로운 구동 방식에 대한 지속적인 연구로 세계 최고인 12 lm/W의 발광 효율을 달성했다.
PDP는 다른 디스플레이 소자에 비해 정격 소비 전력이 높은 디스플레이 소자로 인식되어 왔다. 그 이유는 PDP 셀 내의 에너지 효율이 떨어져 발광 효율이 낮기 때문이다. 발광 효율을 향상시키기 위해서는 PDP 셀 내의 마이크로 플라즈마를 효과적으로 제어하여 효율을 향상시켜야 한다.
국내 PDP 개발 업체들은 일본 후지쯔사가 개발한 3전극 셀 구조 및 구동 방식을 사용하고 있다. 崔 교수팀이 개발한 셀 구조는 4전극 형태로 된 새로운 구조다. PDP 셀 구조를 기존의 3전극 구조 대신 4전극 구조로(그림1 참조) 셀 내의 두 개의 유지 전극 사이에 보조 전극을 삽입했다. 이 보조 전극을 통해 PDP 셀 내의 마이크로 플라즈마 및 벽 전하를 제어함으로 효율을 향상시킬 수 있었다. 초고효율 셀 구조를 안정되게 구동, 디스플레이 할 수 있는 신구동 방식(그림2 참조)의 핵심 원천 기술도 함께 개발하였다.
崔 교수는 “이 핵심 원천 기술을 이용하면 국내 PDP 생산 기업들이 일본 및 미국의 PDP 원천 기술에 대한 사용료 없이 고효율의 디지털 PDP TV 생산이 가능하게 될 것이다. 풀(Full) HD 해상도를 갖는 PDP TV의 밝기가 감소하는 단점을 개선하면 타 디스플레이와의 상업적 경쟁력을 높일 수 있다.”고 말했다.
이 기술은 국내 특허 1건을 등록하고 국제 특허 1건과 국내 특허 2건을 출원중에 있다. 이 연구는 차세대정보디스플레이 기술 개발 사업 및 KAIST 기관고유 사업에 의해 이루어졌다.
2007.04.16 조회수 14159 -
도윤선씨, 국제디스플레이학회 "우수 포스터 논문상" 수상
전기 및 전자공학전공 석사과정에 재학중인 도윤선씨(지도교수 최경철 교수)가 지난 8일(금) 일본 오쓰에서 열린 "IDW 2006"학회에서 우수 포스터 논문상(Outstanding Poster Paper Award)을 수상했다.
도윤선씨는 "교류 플라즈마 디스플레이에서의 암 잔상과 리셋 방전과의 관계 연구(Relationship between IR Emission of Reset Discharge and Image Retention in AC PDP)" 논문 발표로 이 상을 수상하게 되었다.
이 논문에서 도씨는 교류 플라즈마 디스플레이에서 영상의 질을 저해하는 문제점으로 대두되는 일시적 잔상 현상을 정량적으로 측정할 수 있는 방법을 제안했다.
2006.12.21 조회수 14603
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손영석,전용준씨 산업자원부장관상 수상
전기및전자공학전공 회로설계및시스템응용연구실 박사과정에 재학중인 손영석,전용준씨가 특허청 주관‘제7회 반도체 설계 공모전’에서 산업자원부장관상(은상)을 수상했다.
이번 공모전에 제출된 작품은 "AMOLED 디스플레이 화질 개선을 위한 구동 회로"이다.
AMOLED 디스플레이는 AMLCD및 PDP와 같은 디스플레이에 비해 많은 장점을 가진 차세대 디스플레이로 주목을 받고 있으나, 디스플레이 화질 및 수명문제로 큰 발전을 이루지 못했다. 이번 작품은 AMOLED 디스플레이의 화질 및 수명 개선을 위한 구동 방식 및 구동 회로를 제안하고 설계하여 전기적 특성을 검증했다. 발표된 구동 방식은 Transient Cancellation Feedback (TCF)으로 명명했으며, SID 2006에 구동 개념을 publish 했다. 기존의 구동 방식과는 달리 고유의 Active Matrix 구조를 제공하여 기존의 구동 방식이 가진 한계를 뛰어넘었다는 평을 받았다.
TCF 구동에 의하여 데이터 전류 구동 속도 및 구동의 정확성을 획기적으로 높였으며 달성된 전기적 성능은 상용 적용 가능한 수준으로 평가되고 있다. TCF 구동을 적용하여 AMOLED 디스플레이의 화질 및 수명은 상당한 향상시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다.
2006.11.23 조회수 12824
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KAIST, 제일모직과 ‘맞춤형 인재’ 공동 육성
■ 첨단 소재분야 우수인력 확보, 맞춤형 석/박사 교육 프로그램 개설
■ 디스플레이, 반도체, 에너지, 나노, EP 등 미래 핵심분야 연구
■ 석/박사 과정 34명에게 등록금, 연구보조금 등 매년 6억원 지원
KAIST(총장 로버트 러플린)는 첨단 소재사업분야의 우수 인력 조기 양성을 위해 제일모직(대표이사 사장 諸振勳, 제진훈)과 공동으로 ‘고분자 정보전자 소재 맞춤형 석/박사 프로그램’을 개설, 운영한다.
KAIST는 지난 16일 로버트 러플린 총장, 제진훈 제일모직 사장 등 관계자 20여명이 참석한 가운데 "맞춤형 석/박사 과정" 개설 협정 체결식을 가졌다.
KAIST는 올해 9월부터 본격적으로 운영되는 이 맞춤형 석/박사 과정을 통해 앞으로 5년간 디스플레이, 반도체, 에너지, 나노, 엔지니어링 플라스틱(EP) 관련 고분자재료분야의 고급인력 34명(석사 25명, 박사 9명)을 양성하게 된다. 매년 6억원 상당의 등록금, 학비보조금, 연구보조금 등의 경비 일체는 제일모직에서 지원한다.
대상자로 선발된 학생들은 KAIST의 고분자학제전공(책임교수 : 김성철)을 중심으로 생명화학공학과, 신소재공학과, 화학과 교수들이 지도하는 전문적인 교과과정을 통해 고분자 정보전자 소재분야의 핵심인력으로 집중육성 된다. 특히 박사과정 학생에 대해서는 제일모직의 연구원이 겸임교수로 공동지도를 하는 등 기업체 연구현장의 생생한 목소리를 전달할 계획이다. 또한 제일모직은 맞춤형 과정을 사내 우수인력의 재교육 프로그램으로 활용함으로써 사내 인력들의 연구수준 향상을 위한 학술연수 기회로 활용할 방침이다.
KAIST와 제일모직은 전략사업으로 육성하고 있는 첨단 소재사업 규모를 확대함에 따라 미래 경쟁력 확보를 위해서는 우수 석/박사급 인재를 조기에 발굴, 육성하는 것이 필요하다는데 인식을 같이하고 이번 교육과정을 개설하게 되었다. 제일모직의 전자재료사업은 2005년 매출액이 2,173억원으로 전년대비 36.2% 증가했으며, 올해 매출액은 전년대비 77.2% 성장한 3,850억원을 목표로 하고 있는 등 미래 이익창출의 성장엔진으로 자리잡고 있다. 또한 ABS, PS 등을 생산하는 케미칼사업은 올 해 예상 매출액이 1조 4,400억원으로 전년 대비 7% 증가를 목표, 꾸준한 성장을 이룰 것으로 전망하고 있다.
한편, 미래의 교육방향 및 시장의 요구를 반영, 수요자 중심의 교육체계를 지향하고 있는 KAIST는 특정분야 전문인력 양성을 위해 현재, ▲반도체공학프로그램(하이닉스반도체 지원) ▲정보통신프로그램(데이콤, 하나로텔레콤, LG전자, KTF) ▲삼성반도체교육프로그램(삼성전자) ▲문화기술(CT)대학원(문화관광부) ▲자동차기술대학원(과학기술부) ▲금융전문대학원(재정경제부) ▲소프트웨어전문가과정(LG전자) ▲고분자학제전공(LG화학) 등의 맞춤형 교육 프로그램을 운영하고 있다.
2006.02.17 조회수 12689
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KAIST-삼성LCD 산학협력 체결
보도자료 2005. 4. 15(금)
KAIST-삼성LCD 산학협력 체결
15일 3시, KAIST 본관 제1회의실에서 전략적 제휴 조인식 가져
삼성LCD 이상완 사장 "Digital Window for Human Dream"을 주제로 특강
연구인력 교류 및 우수 인재 유치를 위한 교두보 마련
KAIST(한국과학기술원, 총장 로버트 러플린)와 삼성전자LCD총괄(사장 이상완 李相浣)은 15일(금) 오후 3시, KAIST 본관 제1회의실에서 전략적 산학 협력관계 수립을 위한 조인식을 가졌다. 러플린 총장과 이상완 사장은 이날 조인을 통해, LCD 및 차세대 디스플레이 관련 공동연구를 추진하고, 우수 인력교류 등 산학 공동 발전을 위한 다양한 활동을 전개하기로 했다.
충청지역에 함께 위치한 삼성전자 LCD 총괄과 KAIST의 산학간 협력은 대한민국을 디스플레이 초일류 국가로 발전시키고, 나아가 충남 일대를 전세계 LCD 산업의 메카인 "크리스털 밸리"로 키워 나가기 위한 교두보를 마련했다는 평이다.
조인식에 이어 이상완 삼성전자 LCD 총괄 사장은 교내 터만홀에서 300백여명의 KAIST 학생들을 대상으로 특강을 가졌다. "Digital Window for Human Dream"이라는 주제로 60분간 진행된 이 날 강연에서 다가오는 유비쿼터스(Ubiquitous) 시대, 디스플레이의 중요성을 강조하는 등 관련 전공 학생들에게 산업의 청사진을 제시해 뜨거운 호응을 얻었다.
이상완 사장은 KAIST는 대한민국의 미래를 짊어질 과학 영재들이 모인 곳이다. 이번 협력을 통해 디스플레이 세계 최고의 기업과 대한민국 최고의 과학기술대학이 손잡고 미래의 디스플레이 기술을 리드해 나가자고 역설했다.
2005.04.21 조회수 13892
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이달의 과학기술인상에 물리학과 윤춘섭 교수
이달의 과학기술인상 11월 수상자 한국과학기술원 CKC 윤춘섭 소장
염홍철 대전광역시장은 11월 25일 10:00에 한국과학기술원(KAIST)을 방문, 신성철 부총장과 간부들이 참석한 가운데 11월 수상자로 선정된 캐번디쉬-KAIST공동협력연구센터 윤춘섭 소장에게 11월 <이달의 과학기술인상>』을 수여했다.
스무번째 수상의 영예를 안은 윤춘섭(남/54세) 소장은 2W급 세계 최고 출력 청색 고체 레이저개발 등 과학기술발전과 외국과의 공동협력연구기반 조성 등에 기여한 공로로 이달의 과학기술인으로 선정되었다.
주요공적내용은 ▲ 선진 디스플레이 강국이 치열하게 기술개발을 진행시키고 있는 차세대 디스플레이 기술인 2W급 세계 최고 출력 청색 고체 레이저를 개발, ▲ 상용화를 위해 LG전자에 기술이전으로 고휘도, 고선명도, 대화면 레이저TV를 구현 하였고, 우리나라가 차세대 고화질, 대화면 디스플레이 분야에서 국제적으로 월등히 유리한 기술 우위를 점하는 데 기여, ▲ 캐번디쉬- KAIST 공동협력연구센터 개소로 쌍방향 공동연구 수행을 통해 국내 기초과학의 위상과 연구역량을 한 단계 도약시키고 공동연구 수행의 확고한 기초를 다지는데 기여, ▲ “국부 캐스캐이드 2차 결합”이라는 새로운 3차 비선형 광학 과정을 규명하여 물리학계 최고 권위 잡지인 Physical Review Letters 2004년 11월 12일자에 게재함으로써 비선형 광학분야의 학문적 발전에 크게 기여했다.
윤춘섭 교수의 약력은 다음과 같다.
학력 :
한국과학기술원 고체물리(석사)
영국 Strathclyde Univ.고체물리(박사)
경력 :
KAIST 연구원(‘76~’79)
영국 Strathclyde Univ. Research Fellow(‘83~’88)
한국과학기술원 물리학과 교수(‘88~현재)
2004.11.29 조회수 16580
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윤춘섭 교수, 世界 最高 출력 청색 고체레이저 개발
- 레이저 디스플레이 실용화 난제 해결, 가정용 TV에서 대형전광판까지 화질의 혁명 열날 머지않아
디스플레이 기술의 완결판으로 일컬어지는 차세대 레이저 디스플레이의 핵심광원인 청색 고체레이저가 世界 最高 출력으로 개발되었다.
KAIST(한국과학기술원) 물리학과 윤춘섭(尹椿燮, 54) 교수팀이 LG전자와 공동으로 개발한 청색 레이저는 청색의 색감도가 가장 높은 456nm(나노미터) 파장에서 cw(연속파) 1.7W(와트)의 세계 최고출력을 달성하였다. 지금까지 개발된 456nm 파장의 청색 레이저는 2002년 독일 함부르크(Hamburg)대학에서 달성한 0.84W가 최고 출력이었지만 레이저 디스플레이의 실용화에 필요한 2W 수준에는 미치지 못하였다. 이번에 개발된 청색 레이저는 TEMoo(횡모드oo, Transverse Electro Magnetic)의 단일 모드이고, 레이저 헤드의 크기가 4×4×10 cm3의 소형이며 출력 안정도가 ±1% 이내의 매우 우수한 특성을 보유하고 있다.
레이저 디스플레이는 빛의 삼원색인 청, 녹, 적색의 레이저를 광원으로 사용하여 이들 세 가지 색을 주사방식에 의해 적절한 비율로 혼합함으로써 모든 종류의 자연광을 낼 수 있는 장점을 가지고 있다. 따라서 레이저 디스플레이는 선명도, 색구현, 색대비, 휘도, 화면크기에서 픽셀(화소, Pixel) 방식을 사용하는 CRT, LCD, PDP 등 타 디스플레이 기술의 추종을 불허하는 차세대의 궁극적인 디스플레이 기술로 인식되고 있으며, 일본의 Sony, 미국의 Laser Power Corporation, 독일의 Laser Display Technologie 등 선진 디스플레이 강국이 수면 하에서 치열하게 기술 개발을 진행시키고 있다.
고휘도, 대화면 레이저 디스플레이의 실용화를 위해서는 레이저의 출력이 청색 2W, 녹색과 적색이 3W 이상 이고, 출력 안정도가 ±3% 이내 이어야 한다. 삼원색 광원 중 적색은 적색 고출력 레이저 다이오드를 사용하고, 녹색은 기존 네오디뮴 레이저의 1064 nm 파장을 2차 조화파인 532 nm 파장으로 변환시켜 고출력으로 얻는데 별 문제가 없다. 그러나 청색 파장의 기본파 레이저는 3준위(레벨) 레이저로서 4준위 녹색 레이저와는 달리 상온에서 첫 번째 들뜬 상태 에너지 준위에서의 밀도 분포와 재흡수로 인해 2W급의 고출력을 내는 것이 어려웠다. 이는 레이저 디스플레이의 실용화를 가로막는 가장 큰 장애 요인이 되어 왔는데, 尹교수팀의 2W급 고출력 청색 레이저 개발의 의미는 이러한 장애 요인을 제거하여 레이저 디스플레이의 실용화를 가능케 한다는데 있다. 금번 개발된 2W 급 고출력 청색 레이저 기술은 차세대, 고화질, 대화면 레이저 디스플레이에서 국제적으로 월등히 유리한 위치를 점할 것으로 예상 된다.
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* 고출력 청색 레이저 개발의 의미
디스플레이 기술의 완결판으로 일컬어지는 고선명도, 고색감도, 고휘도, 대화면 레이저 디스플레이는 빛의 삼원색인 청, 녹, 적색의 고출력 레이저 광원이 필수적인데, 이를 위한 cw(연속파) 고출력 녹색 및 적색 레이저는 이미 개발되었으나, 고출력 청색 레이저가 개발되지 못해 레이저 디스플레이 실용화에 가장 큰 장애 요인이 되어 왔다. 최근까지 청색의 색감도가 가장 높은 456 nm 파장의 청색 레이저는 0.84W가 세계 최고 출력이었고, 이는 레이저 디스플레이의 실용화에 요구되는 2W급에 훨씬 못 미치는 수준이다. 따라서 이번 KAIST 물리학과 윤춘섭 교수팀의 2W급 고출력 청색 레이저 개발의 의미는 이러한 장애 요인을 제거하고 레이저 디스플레이의 실용화를 가능케 한다는데 있다.
2004.03.04 조회수 16480