[로이슈 차영환 기자] 인천대학교가 차세대 디스플레이의 초고해상도 구현에 필요한 나노 패터닝 기술을 확보했다.

인천대학교 전자공학부 조정완 교수가 제1저자로 참여한 연구가 2026년 9월 ‘Nature Electronics’에 실린 가운데, 연구진은 퀀텀닷 입자 간 결합력을 제어하는 방식으로 초미세 픽셀 형성과 대면적 기판 전사를 구현했다.

이번 연구의 핵심은 균열 보조 전사 인쇄(CATP) 기술이다. 연구진은 이를 통해 가로 600㎚, 세로 900㎚ 크기의 픽셀을 1만6,933ppi 밀도로 배열하고 전계발광까지 확인했다. 미세 픽셀을 만드는 데 그치지 않고 실제 디스플레이 기판에 적용할 수 있는 공정 가능성도 입증했다.

공정 안정성은 기판 전사 실험에서 확인됐다. 공기 배출 통로가 있는 마이크로범프 스탬프를 사용해 전사 중 기포가 갇히는 문제를 줄였고, 1.5㎛ 깊이의 화소 정의 뱅크가 형성된 기판에서도 전사 수율을 100%에 가깝게 끌어올렸다.

디스플레이 제작에는 인화인듐(InP)과 텔루르화아연셀레늄(ZnTeSe) 기반의 비카드뮴 퀀텀닷이 쓰였다. 연구진은 이를 적용해 1.41인치 능동형 풀컬러 QD 디스플레이를 구현했으며, 픽셀 밀도 341ppi와 sRGB 기준 124%의 색재현율을 확인했다.

소자 성능에서도 수치가 제시됐다. CATP 공정으로 만든 적색 퀀텀닷 발광다이오드는 최대 휘도 4만150cd/㎡, 외부양자효율(EQE) 4.54%를 기록했다. 퀀텀닷을 촘촘하게 배치해 누설 전류를 낮추고 구동 수명을 개선한 점도 연구 성과에 포함됐다.

조정완 교수는 나노 수준의 균열을 제어하는 원리를 전사 공정에 적용했다는 점에 의미를 두면서, 해당 기술이 비카드뮴 디스플레이뿐 아니라 AR·VR용 마이크로 디스플레이와 플렉시블·웨어러블 기기에도 활용될 수 있다고 설명했다.

논문이 실린 ‘Nature Electronics’의 2025년 피인용지수는 42.3이다. 인천대학교 연구처는 자체 연구비와 교수학술활동경비, INU SURE LAB 등 교내 지원 제도를 통해 연구 활동을 뒷받침하고 있다.

차영환 로이슈 기자 cccdh7689@naver.com