[스페셜경제=홍찬영 기자]삼성전자가 업계 최초로 퀀텀닷 기반의 ‘자발광 양자점발광다이오드(QLED) 디스플레이’의 상용화 가능성을 입증했다.

삼성전자는 27일(현지시간) 퀀텀닷 소재 관련 최신 연구 결과를 학술지 ‘네이처’에 게재했다고 밝혔다. 자방광 QLED 소자 발광 효율과 사용시간을 크게 향상시키는 내용이 담겨 있다.

삼성전자 종합기술원 장은주 펠로우(교신저자)는 “삼성의 독자적인 핵심 소재 기술로 차세대 디스플레이 상용화 가능성을 보여줬다”며 “앞으로 새로운 구조의 퀀텀닷을 활용한 친환경 디스플레이의 개발 범위가 확대되기를 기대한다”고 했다.

삼성전자는 이번 연구를 통해 자발광 QLED 소자의 발광 효율과 사용시간을 크게 증폭시켰다.

특히 권텀탓 입자의 발광 부분인 코어의 표면 산화를 억제해 빛 손실을 개선했으며, 코어 주위를 둘러싼 쉘을 결함 없이 대칭 구조로 균일하게 성장시킴과 동시에 두께를 증가시켜 에너지 손실을 최소화했다.

또 쉘 표면에 있는 리간드를 더 짧게 만들어 전류 주입 속도를 개선함으로써 QLED 소자의 발광 효율을 높이고, 수명을 늘릴 수 있었다.

리간드는 퀀텀닷 입자 분산은 물론 서로 뭉치는 현상을 막아주는 역할을 한다. 권텀닷은 코어와 쉘, 리간드로 이뤄지며 뛰어난 색정확성, 높은 발광 효율, 장수명의 특성을 갖고 있다.

삼성전자 종합기술원 원유호 전문연구원(제 1저자)은 “이번 연구는 퀀텀닷 소재가 만들어지는 메커니즘을 이해해 쉘 두께에 상관없이 고효율의 퀀텀닷을 만드는 방법을 개발했다는데 의미가 있다”며 “소자에서 퀀텀닷 사이의 에너지 소모를 최소화하고, 전하 균형을 조절해 QLED의 효율과 수명 개선의 방법을 제시한 것”이라고 말했다.

삼성전자는 지난 2015년 업계 최초로 카드뮴 없는(Cd-free) 퀀텀닷 TV 제품을 출시했으며, 새로운 구조의 퀀텀닷 자발광 QLED 소재와 소자 구조 특허 170여건을 확보했다.

 

[사진제공=뉴시스]

 

스페셜경제 / 홍찬영 기자 home217@speconomy.com 

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