양자점-OLED(올레드) 융합된 발광소자 개발
- 디스플레이와 조명 분야에 응용 기대 -
□ 디스플레이 기술의 발전을 위해 두 가지 발광소자 제작기술이 융합됐다. 김지완 교수(경기대학교)‧양희선 교수(홍익대학교) 연구팀이 양자점(QD)에 OLED(올레드)를 적층한 고효율의 백색 발광소자를 개발했다고 한국연구재단(이사장 노정혜)은 밝혔다.
※ 오성근 연구원(경기대학교), 한창렬 연구원(홍익대학교)이 연구에 참여했다.
□ 현재 시판 중인 OLED* 디스플레이의 뒤를 이을 차세대 디스플레이 소재로서 양자점*이 주목받고 있다. 양자점은 OLED보다 색 재현이 뛰어나 한국, 미국, 중국 등에서 발광소자 개발 연구가 활발하다. 그러나 아직까지 단색(적/녹/청색) 소자에 연구가 편중되어, 다양한 색을 갖는 실제 디스플레이에 적용하기에는 부족한 점이 있다.
* OLED(Organic Light Emitting Diodes) : 스스로 빛을 내는 유기화합물질. 우리나라 OLED 디스플레이 기술은 세계 최고 수준으로 인정받고 있다.
* 양자점(Quantum dot) : 수 나노미터(nm) 규모의 자체적으로 빛을 내는 반도체 결정. 기존 LCD기술에 양자점을 접목한 QLED가 상용화되어 더욱 주목받으며, 연구가 활발하다.
□ 연구팀은 유기화합물인 OLED와 무기물인 양자점을 융합하여, 적/녹/청색 빛이 모두 잘 나오는 백색 발광소자를 개발했다. 용액공정 기반 양자점의 높은 효율과 진공공정 기반 OLED의 숙련된 제작기술이 만나, 두 기술의 장점을 모두 살렸다.
ㅇ 연구팀은 발광소자의 하부를 녹색/청색의 두 종류의 양자점으로 형성하고, 그 위는 적색 빛을 내는 기존 OLED 물질을 형성했다. 이 하이브리드 백색 발광소자는 그동안 발표된 양자점 기반 백색 발광소자 중 최고 수준 효율과 밝기를 나타냈다.
□ 김지완 교수는 “이 연구는 무기 양자점 물질과 유기 OLED 물질을 접목시켜 새로운 백색 전계 발광소자를 개발한 것”이라며, ”미래 디스플레이와 고체 조명의 고효율 백색 발광소자에 적용할 수 있으며, 우리나라 OLED 기술이 후발주자와의 격차를 벌리는 기회가 되길 바란다“라고 연구의 의의를 설명했다.
□ 이 연구 성과는 과학기술정보통신부‧한국연구재단 기초연구사업(중견연구)의 지원으로 수행됐다. 나노물질 분야 대표 국제학술지인 ‘나노스케일(Nanoscale)’에 5월 2일 게재되었다.
