켄텍 이승진 교수 연구팀, QLED 발광효율 ↑기술

무기 정공수송층 개발…고효율 장수명 QLED 구현

/사진제공=한국에너지공대.

한국에너지공과대학교(이하'KENTECH')는 에너지공학부 이승진 교수 연구팀과 캐나다 토론토 대학 사전트 교수 연구팀이 공동연구를 통해 꿈의 디스플레이로 꼽히는 QLED (양자점발광다이오드)의 안정성을 향상하는 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.

자발광 QLED 디스플레이는 스스로 빛과 색을 내기 때문에 백라이트와 컬러필터가 필요 없어 얇고 투명하고 휘어질 수 있는 디스플레이를 만들 수 있다. 또 양자점 발광 소재는 전 가시광 영역에서 순수하고 선명한 빛을 표현할 수 있어 OLED (유기발광다이오드)보다 정교한 색 구현이 가능하다.

하지만 현재 QLED의 정공주입층으로 활용되는 전도성 고분자 PDOT:PSS는 산성 특성이 있어 디스플레이 패널 제작을 위한 핵심요소인 투명전극(ITO, Indium Tin Oxide)을 부식시키고 소자의 안정성을 떨어뜨리기 때문에 새로운 정공수송물질의 개발이 필요하다.

이승진 교수 연구팀은 기존 QLED에 활용하던 전도성 고분자를 대체하는 무기물 기반의 니켈 산화물을 합성한 뒤 니켈 산화물 표면에 자기조립 단분자막을 형성해 안정되고 효율적인 정공주입이 가능한 정공수송물질을 개발했다.

연구진은 자기조립 분자막의 극성 및 배열을 제어해 반도체 박막 사이의 에너지 장벽을 최소화했고, 이를 통해 세계 최고 수준의 무기 정공수송층 기반 QLED의 발광 효율을 달성했다.

이승진 교수는 "이번 연구 결과는 안정하면서도 효과적인 정공 주입이 가능한 정공수송층의 개발로 자발광 QLED 디스플레이 상용화를 앞당기는 데에 기여할 것으로 기대된다"고 말했다.

연구 결과는 지난해 11월 3일 화학 분야 국제 저명 학술지인'Journal of the American Chemical Society'에 온라인 게재됐다.

나주=나요안 기자 lima68@mt.co.kr

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