日 파이오니아, 고효율 발광소자 개발

일본 파이오니아가 전자방출 효율이 30%로 기존 소자 0.3% 보다 1백배 향상된 새로운 차세대 발광소자를 개발했다.

최근 「日經産業新聞」에 따르면 파이오니아가 개발한 「HEED」(고효율전자방출소자)는 금속을 가열, 강한 전계를 일으켜 전자를 방출시키고 방출된 전자를 형광체에 쏘여 발광시키는 구조로 박형, 저소비전력 고휘도 디스플레이 개발이 가능한 발광소자이다. 이 소자를 이용하면 반도체 이상의 고속처리 능력을 가진 통신용 부품도 제작이 가능하다.

HEED는 산화 실리콘 절연물을 백금과 다결정실리콘 사이에 끼워넣은 백금, 절연층, 반도체(MIS) 다이노드 구조를 갖고 있다. 절연층 두께는 4백 나노미터로 90볼트의 전압을 가해 평방cm당 1.8mA의 방출전류를 얻을 수 있다.

기존 MIS 구조의 발광소자는 절연층의 두께가 5나노미터로 방출효율이 0.3%에 불과하고 절연층의 두께가 얇기 때문에 5V의 전압이 걸렸다. HEED는 절연층의 두께가 두꺼운만큼 제조 과정이 간단한 것도 장점이다.

현재 이 소자는 안정성과 수명에 대한 평가, 제조장치의 개발 등이 과제로 남아 있다. 그러나 돌기형태의 전극을 사용하는 필드에미션디스플레이(FED) 보다는 전극 약화가 적을 것으로 분석되고 있다.

파이오니아는 이 소자를 이용한 디스플레이를 플라즈마디스플레이패널(PDP)의 차기 상품으로 수년내에 개발할 계획이다.

<박주용 기자>