균열 보조 전사 인쇄(CATP) 기술의 공정 원리 및 초고해상도 QD 픽셀 구현 결과. (사진=인천대 제공) 2026.10.29. [email protected] *재판매 및 DB 금지
[인천=뉴시스] 전예준 기자 = 인천대학교는 조정완 전자공학부 교수가 제1저자로 참여한 연구 논문이 전기·전자공학 분야의 세계적 권위 학술지인 '네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)'에 게재됐다고 29일 밝혔다.
이번 연구에서 조정완 교수 등 연구진은 퀀텀닷(QD) 입자 간 결합력을 나노 수준에서 정밀 제어하는 '균열 보조 전사 인쇄(CATP)' 기술을 개발했다.
무기물 콜로이드 퀀텀닷 발광다이오드(QD-LED)는 우수한 색순도, 높은 광학 효율 및 전기적 안정성을 가져 증강현실(AR)·가상현실(VR) 및 차세대 대면적 디스플레이의 핵심 기술로 꼽힌다.
그러나 풀컬러 QD 디스플레이를 구현하기 위해서는 색 혼입 없이 초미세 QD 픽셀을 정밀하게 형성하고, 이를 실제 디스플레이 기판에도 균일하게 집적할 수 있는 공정 기술이 필요하다.
기존 QD 패터닝 기술은 이러한 초고해상도, 대면적 공정성 및 실제 기판 적용성을 동시에 확보하는 데 한계가 있었다.
이에 연구팀은 CATP 기술을 활용해 900nm(나노미터) 크기의 QD 픽셀을 1만6933ppi의 픽셀 밀도로 배열, 초고해상도 디스플레이를 위한 초미세 발광 픽셀 형성 가능성을 입증했다.
또 공기 배출 유로를 갖춘 마이크로범프(Micro-bump) 스탬프를 적용해 실제 디스플레이 기판에서도 100%에 가까운 높은 전사 수율을 달성했다.
이밖에도 친환경 비카드뮴(Cd-Free) 디스플레이를 활용해 높은 색재현율을 구현했고, 높은 QD 충진 밀도를 통해 누설 전류를 줄이고 구동 수명도 크게 향상시켰다는 게 인천대의 설명이다.
이번 연구결과는 Nature Electronics 2026년 9월호에 수록됐다.
조정완 교수는 "카드뮴을 사용하지 않는 친환경 QD 디스플레이뿐만 아니라 AR·VR용 초고해상도 마이크로 디스플레이와 플렉시블·웨어러블 디스플레이 등 다양한 분야에 적용 가능한 차세대 제조 플랫폼으로 발전할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
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