'1.5배 늘려도 화질은 그대로' 퀀텀닷 디스플레이 소자 개발

IBS 나노입자 연구단 "세계 최고 성능 원천기술"

소자 신축에 따른 발광 성능 [IBS 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 정찬욱 기자 = 고무처럼 늘려도 화질 변화가 없는 퀀텀닷(양자점) 디스플레이 원천기술이 개발됐다.

기초과학연구원(IBS)은 나노입자 연구단 김대형 부연구단장(서울대 화학생물공학부 교수)과 현택환 단장(서울대 화학생물공학부 석좌교수) 연구팀이 최문기 울산과학기술원(UNIST) 교수, 양지웅 대구경북과학기술원(DGIST) 교수팀과 함께 세계 최고 성능의 스트레처블 QLED(퀀텀닷발광다이오드) 개발에 성공했다고 16일 밝혔다.

지금까지 개발된 스트레처블 디스플레이는 신축 시 발광부를 제외한 배선부만 늘어나는 구조였다.

신축 시 화면에서 발광부가 차지하는 면적 비율(필 팩터)이 감소해 화질이 떨어지고, 발광부와 배선부 간 계면의 기계적 신뢰성이 떨어지는 문제가 발생한다.

연구진은 퀀텀닷을 발광물질로 활용하는 새로운 신축성 발광층을 고안했다.

제조한 소자의 최고 휘도(밝기)는 1만5천170니트(nits), 구동 전압은 6.2V로 지금까지 개발된 신축성 퀀텀닷 발광소자 중 가장 우수한 성능을 보였다.

이 소자는 양옆으로 당기는 힘이 가해져도 기계적 손상이나 발광 성능 저하가 생기지 않는다.

또 최대 1.5배까지 늘려도 소자 내 퀀텀닷 간 거리에 큰 변화가 없었다.

가령, 이 소자로 20인치의 QLED TV를 만든다면, 30인치 크기까지 잡아당겨도 동일한 발광 성능을 유지할 수 있다고 연구진은 설명했다.

최문기 UNIST 교수는 "퀀텀닷 발광소자의 고해상도·고색 재현력이라는 장점은 살리면서 신축 시에도 성능이 떨어지지 않는 소자를 구현했다는 것이 핵심"이라고 말했다.

김대형 부연구단장은 "스트레처블 소자를 활용한 형태 가변 디스플레이는 차세대 디스플레이 발전의 핵심 트렌드"라며 "자동차 내부 곡면 디스플레이 등 플렉서블이나 폴더블 폼팩터로는 구현이 어려운 곳에 이 기술을 적용하면 자유 형상 디스플레이 시대를 앞당길 수 있을 것"이라고 기대했다.

연구 결과는 전기·전자 분야 권위지인 '네이처 일렉트로닉스' 온라인에 실렸다.

jchu2000@yna.co.kr

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