'투명박막 트랜지스터' 원천기술 개발<KAIST>

미·일·유럽에 특허 출원, 관련 국제 학회 발표 예정

박재우 교수

‘꿈의 디스플레이’라 불리는 투명박막트랜지스터 기술이 국내 연구진에 의해 개발, 세계의 주목을 받고 있다.

KAIST 전기전자공학과 박재우(44·사진) 교수는 ㈜테크노세미켐, 삼성전자LCD총괄과 공동으로 산화티타늄(TiO2)을 이용해 '투명박막 트랜지스터'를 제조할 수 있는 원천기술을 확보하는 데 성공했다고 5일 밝혔다.

‘투명박막 트랜지스터’는 투명 디스플레이(display), 능동형 유기발광 다이오드(AMOLED) 디스플레이, 플렉서블 디스플레이 등에 사용되는 투명디스플레이다.

현재 미국, 일본 등에서 산화아연(ZnO)을 기반으로 하는 투명박막 트랜지스터 제조기술을 보유하고 있다. 하지만 산화아연 기반의 투명박막 트랜지스터는 In(인듐), Ga(갈륨)과 같은 희소성 금속을 사용해 제조비용이 비싼 데다 재현성, 신뢰성 등에 문제가 있는 것으로 지적돼왔다.

자동차 앞유리 투명디스플레이를 이용한 네비게이션 시스템(제공  KAIST)

박 교수팀이 개발한 새로운 투명박막 트랜지스터는 풍부한 금속자원인 산화 티타늄을 이용한 것으로 전자이동도 등에서 산화아연과 같은 성능을 보이면서도 재료비가 저렴하다는 특징을 지닌다.

특히 기존의 반도체, 디스플레이 양산방법인 CVD(Chemical Vapor Deposition:화학기상증착법)기법으로 낮은 온도(250도)에서도 박막을 형성시킬 수 있어 디스플레이의 대형화가 가능하다는 게 연구진의 설명이다.

산화티타늄을 기반으로 하는 새 투명박막 트랜지스터 제조 기술은 국내에 특허로 출원됐으며 지난 7월 미국 전자소자지(誌)인 'IEEE Electron Device Letters' 등에도 소개됐다.

박 교수팀은 앞으로 2~3년간 추가적인 기술 개발과 검증을 거쳐 양산기술을 확보되는 대로 국내 디스플레이 양산업체에 관련 기술을 이전할 계획이다.

박재우 교수는 "산화티타늄이라는 새로운 물질을 사용함으로써 선진국들이 독점하고 있는 투명박막 트랜지스터 개발 기술에서 자립할 수 있게 된 데 큰 의미가 있다"며 "앞으로 투명, 플렉시블 디스플레이 산업계에서 널리 응용될 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

한편 박 교수팀은 이번 기술 개발과 관련, 이미 지난 2007년 3월 국내특허를 출원해 오는 10~11월 중에 등록될 예정이며 오는 12월 5일, 일본 니가타에서 열리는 국제디스플레이학회(IDW 2008, International Display Workshop 2008)에 발표될 예정이다.

박용준 기자 [e-mail]
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