[이데일리 김응열 기자] 고려대 연구팀이 전력 소모를 줄일 수 있는 차세대 OLED 디스플레이 구동 회로를 구현하는 데 성공했다.

고려대는 전기전자공학부의 김태근 교수 연구팀이 커패시터를 사용하지 않는 능동형 OLED 디스플레이(AMOLED) 구동 회로를 구현하는 데 성공했다고 14일 밝혔다.

아몰레드(AMOLED)는 자체 발광 특성을 기반으로 높은 명암비, 빠른 응답 속도, 유연성 등의 장점을 지닌 차세대 디스플레이 기술이다. 이를 AR·XR용 스마트글래스에 적용해 선명한 화질을 구현하려면 수천 개 이상의 픽셀을 촘촘하게 정렬해야 한다.

하지만 기존의 미세 금속 마스크 기반 증착 공정은 사용되는 마스크가 구조적 변형에 취약하고 픽셀을 정밀하게 배열하는 데에도 한계가 있다. 또 현재 아몰레드에 널리 쓰이는 2T-1C 회로 구조는 화면 유지를 위해 전기를 반복적으로 보충하는 ‘리프레시’ 과정이 필수적이다. 이에 전력 효율이 떨어지고 회로도 더 복잡해지는 문제가 있다.

이에 연구팀은 유리기판 위에 트랜지스터와 커패시터를 단일 멤리스터(전류 흐름을 기억하는 지능형 반도체 소자)로 대체하는 회로 구조를 설계했다. 그 결과 안정적인 픽셀 구동과 밝기 제어가 가능했으며 멤리스터에 흐르는 전류의 최대치를 제한하는 ‘컴플라이언스 전류’를 조절해 OLED의 주입 전류와 발광 밝기를 연속적으로 제어하는 데 성공했다.

김태근 교수는 “저가 유리기판에서도 5000 PPI 이상의 초고해상도 구현이 가능해져 디스플레이 가격 경쟁력과 상용성을 획기적으로 높일 수 있을 것”이라고 말했다.