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양자점과 OLED 결합한 차세대 발광소자 개발

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양자점과 OLED 결합한 차세대 발광소자 개발

2019.05.21 16:20

 

국내 연구진이 디스플레이 기술을 발전시키기 위해 두 가지 양자점과 OLED 기술을 융합시킨 발광소자를 개발했다. 게티이미지뱅크 제공
국내 연구진이 디스플레이 기술을 발전시키기 위해 두 가지 양자점과 OLED 기술을 융합시킨 발광소자를 개발했다. 게티이미지뱅크 제공

국내 연구진이 최신 디스플레이 기술로 각광받는 '양자점'과 '유기발광다이오드(OLED)' 기술의 장점만을 결합한 차세대 발광소자를 개발했다. 

 

김지완 경기대 신소재공학과 교수와 양희선 홍익대 신소재공학과 교수, 오성근 경기대 신소재공학과 연구원 공동연구팀은 양자점에 유기발광다이오드(OLED)를 적층해 고효율 백색 발광소자를 개발했다고 21일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 '나노스케일' 5월 2일자에 게재됐다.  

 

양자점은 10nm(나노미터) 크기의 작은 반도체 결정체로 스스로 빛을 낸다. 현재 차세대 디스플레이 QLED로 주목받는 소자다. OLED는 형광성 유기화합물에 전류를 흐르게 하면 빛을 내는 성질을 기반으로 만든 발광 소자다. 
 
현재 시판되고 있는 OLED 디스플레이의 뒤를 이을 차세대 디스플레이 소재로 양자점이 주목받고 있다. 양자점은 OLED보다 색 재현이 뛰어나 한국, 미국, 중국 등에서 발광소자 개발 연구가 활발하다. 

 

그러나 적색과 녹색, 청색을 내는 양자점을 섞어 백색광을 구현하면 발광효율과 밝기가 떨어진다는 단점이 있다. 반면 OLED로 백색광을 내려면 적색과 녹색, 청색 등 각 색깔을 내는 소자층을 수십개 쌓아야 한다는 번거로움이 있다. 

 

김지완 교수는 "청색과 녹색 소자는 양자점으로 만들고, 그 위에 적색을 내는 OLED를 쌓아 두 가지 소자의 장점을 가진 발광소자를 개발했다"고 말했다. 양자점을 사용해 색 재현이 뛰어나면서도, OLED를 사용해 백색광을 낼 때 발광효율과 밝기를 높였다. 이 하이브리드 백색 발광소자는 그동안 개발된 양자점 기반 백색 발광소자 중 효율과 밝기 수준이 최고다. 김 교수는 "차세대 디스플레이와 고체 조명의 고효율 백색 발광소자에 적용할 수 있을 것"이라고 기대했다.

 

연구진이 개발한 발광소자가 내는 빛의 스펙트럼과 실제 소자(작은 사진). 한국연구재단 제공
연구진이 개발한 발광소자가 내는 빛의 스펙트럼과 실제 소자(작은 사진). 한국연구재단 제공

 

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