국내 연구진, 컬러필터 없는 이미지센서 개발

- 실리콘 이미지센서 대체할 고효율 유기 이미지센서 기대

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국내 연구진이 컬러필터 없이도 색이 선명한 신개념 이미지센서를 개발했다.

14일 한국연구재단에 따르면 정대성 교수(대구경북과학기술원) 연구팀은 유기 반도체와 투명전극 간의 접합 기술을 이용, 색 선택성이 높은 유기 이미지센서를 개발했다.

이미지센서는 카메라, CCTV, 자율주행차 등 영상촬영의 핵심요소다. 현재까지 상용화된 대부분의 이미지센서는 실리콘을 기반으로 하며, 빛의 색상을 정확하게 알아내기 위해 컬러필터가 필수적으로 사용된다. 다만 컬러필터는 가격이 비싸고, 이미지센서의 두께가 두꺼워지는 치명적인 단점이 있다.

정 교수 연구팀은 산화아연으로 만들어진 투명전극 표면의 화학적 결함을 황 원자로 메워주는 방법을 개발했다. 이를 통해 유기 반도체와 투명전극 간의 쇼트키 접합 특성이 극대화, R/G/B 각 색상에 높은 선택성을 가질 수 있게 됐다. 또한 투명전극의 표면 결함이 극적으로 감소, 유기 반도체의 고질적 문제인 재생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

정 교수는 ”컬러필터 프리 이미지센서 뿐만 아니라, 태양전지, 박막 트랜지스터, 가스 센서 등 다양한 형태의 접합이 필요한 많은 산업적 응용에 적용할 수 있을 것으로 기대된다“고 말했다.

한편 이번 연구 성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구자)의 지원으로 수행됐다. 재료공학 분야 국제학술지 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials) 5월 30일 온라인 게재됐으며 표지논문으로 게재 예정이다.