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"QD-OLED 만나, 새로운 발광소자 개발"NRF "3년안 출시, 능력은 QLED 만큼...가격은 ↓"
김지완 경기대학교 교수(좌), 양희선 홍익대학교 교수, NRF는 두 교수가 양자점과 QLED를 접목해 새로운 발광소자를 개발했다고 21일 밝혔다.

양자점과 OLED가 만나, 새로운 발광소자가 개발됐다. 가격은 QLED보다 싸고 효율은 QLED만큼 뛰어나다. 빠르면 3년 안으로, 관련 상품도 출시된다.

한국연구재단(이사장 노정혜)은 김지완 경기대학교 교수‧양희선 홍익대학교 교수 연구팀이 양자점(QD)에 OLED를 접목해 고효율의 백색 발광소자를 개발했다고 21일 밝혔다.

QD는 현재 시판 중인 OLED 디스플레이의 뒤를 이을 차세대 디스플레이 소재로 주목받고 있다.

QD는 수 나노미터(nm) 규모로, 자체적으로 빛을 내는 반도체 결정이다. 색 재현이 뛰어나 한국, 미국, 중국 등에서 발광소재 개발 연구가 활발하다. 그러나 아직까지 단색(적/녹/청색) 소자에 연구가 편중돼 다양한 색을 갖는 실제 디스플레이에 적용하기에는 부족한 점이 있었다.

개발된 소자가 방출하는 빛의 스펙트럼과 실제 소자 사진이다. 소자가 실제로 방출하는 빛을 측정하여 빛의 파장 길이로 표현한 그래프다. 적, 녹, 청색이 각각 방출되는 것을 볼 수 있으며 3가지 색이 합쳐져 최종적으로 백색 빛을 방출하게 된다.

연구팀의 성과는 유기화합물인 OLED와 무기물인 QD를 융합해 적/녹/청색 빛이 모두 잘 나오는 백색 발광소자를 개발했다는 데 있다. 연구팀은 용액공정 기반 QD의 높은 효율과 진공공정 기반 OLED의 숙련된 제작기술을 접목시켜 두 발광소자 장점을 모두 살렸다.

연구팀이 개발한 백색 발광소자는 QLED 만큼 뛰어난 색 재현율을 보이며, 가격은 QLED에 비해 저렴하다.

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 있다. 앞으로 3년 안이면 이 기술이 적용 된 디스플레이를 만나볼 수 있다“고 말했다.

이 연구 성과는 나노물질 분야 대표 국제학술지인 ‘나노스케일(Nanoscale)’에 지난 2일 게재됐다.

이 연구는 과학기술정보통신부‧한국연구재단 기초연구사업(중견연구)의 지원으로 지난 2017년부터 오는 2020년 2월까지 진행된다. 연구팀은 매년 연구비로 1억원을 한국연구재단으로 부터 지원 받는다.

■논문 제목

Highly efficient white electroluminescent devices with hybrid double emitting layers of quantum dots and phosphorescent molecules

■논문 저자

(제1저자) 오성근 연구원

(제2저자) 한창열 연구원

(교신저자) 김지완 경기대학교 교수, 양희선 홍익대학교 교수

최민철 기자  abfps12@naver.com

<저작권자 © ScienceNews, 무단 전재 및 재배포 금지>

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