화면 늘려도 선명하게…DGIST, 신축 양자점 디스플레이 개발

1인치당 1만6000픽셀 패턴 구현…최대 밝기 5만3300니트
발광 화소 자체가 늘어나는 방식…길이 65% 늘려도 작동

[대구=이데일리 홍석천 기자] 피부처럼 늘어나는 화면에서도 선명한 영상을 구현할 수 있는 양자점 디스플레이 기술이 개발됐다.

DGIST는 에너지공학과 양지웅 교수 연구팀이 UNIST 최문기 교수팀, 기초과학연구원(IBS) 나노입자 연구단 김대형 부연구단장팀과 함께 신축성 양자점 디스플레이(QLED) 제작 기술을 개발했다고 밝혔다. 연구 결과는 9월 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)’ 온라인판에 게재됐다.

기존 신축 디스플레이는 주로 화소를 연결하는 배선이 늘어나는 구조다. 화면을 당기면 빛을 내는 화소 사이가 벌어져 발광 면적의 비율이 줄어드는 한계가 있었다. 화소 자체를 늘어나게 만들려는 연구도 진행됐지만, 부드러운 발광 소재를 고해상도로 정밀하게 가공하기 어려웠다.

공동 연구팀은 빛을 내는 양자점과 탄성 고분자를 화학적으로 결합하고, 이를 표면에 미세한 무늬로 옮기는 ‘LIFT’ 공정을 고안했다. 발광층의 표면도 처리해 전기 전도와 접착 성능을 높였다.

왼쪽부터 양지웅·이경훈(DGIST), 최문기·유지수(UNIST), 김대형(IBS 나노입자연구단), 김동찬(가천대) 공동연구팀.(사진=DGIST)

연구팀은 이 방식으로 1인치당 1만6000픽셀(PPI)에 해당하는 미세 패턴과 빨강·초록·파랑 발광층을 구현했다. 제작한 소자의 최대 밝기는 5만3300니트였으며, 원래 길이보다 약 65% 늘어난 상태에서도 작동했다.

이번 성과는 신축 발광층을 높은 밀도로 배열하면서 밝기도 확보했다는 데 의미가 있다. 연구팀은 웨어러블 기기와 전자 피부 등에 활용할 수 있는 디스플레이 기술로 발전시킬 계획이다.

양지웅 교수는 “양자점 복합체의 신축성을 유지하면서 미세 화소 제작과 발광 성능 향상을 동시에 달성했다”며 “소재 설계와 정밀 가공 기술을 결합해 차세대 신축 디스플레이의 가능성을 넓혔다”고 말했다.

홍석천 (dgedaily@edaily.co.kr)