국내연구진, 양자점·OLED 융합 발광소자 개발

디스플레이와 조명 분야 응용 기대

개발된 소자의 모식도와 현미경 이미지

[아시아경제 김철현 기자] 디스플레이 기술의 발전을 위해 두 가지 발광소자 제작 기술이 융합됐다. 한국연구재단(이사장 노정혜)은 김지완 경기대 교수, 양희선 홍익대 교수 연구팀이 양자점에 OLED(올레드)를 적층한 고효율의 백색 발광소자를 개발했다고 21일 밝혔다.

현재 시판 중인 OLED 디스플레이의 뒤를 이을 차세대 디스플레이 소재로서 '양자점'이 주목 받고 있다. 양자점은 OLED보다 색 재현이 뛰어나 한국, 미국, 중국 등에서 발광소자 개발 연구가 활발하다. 하지만 아직까지 단색 소자에 연구가 편중돼 다양한 색을 갖는 실제 디스플레이에 적용하기에는 부족한 점이 있다.

연구팀은 유기화합물인 OLED와 무기물인 양자점을 융합해 적·녹·청색 빛이 모두 잘 나오는 백색 발광소자를 개발했다. 용액공정 기반 양자점의 높은 효율과 진공공정 기반 OLED의 숙련된 제작기술이 만나, 두 기술의 장점을 모두 살렸다. 연구팀은 발광소자의 하부를 녹색과 청색 두 종류의 양자점으로 형성하고, 그 위는 적색 빛을 내는 기존 OLED 물질을 형성했다. 이 하이브리드 백색 발광소자는 그동안 발표된 양자점 기반 백색 발광소자 중 최고 수준 효율과 밝기를 나타냈다.

김지완 교수는 "이 연구는 무기 양자점 물질과 유기 OLED 물질을 접목시켜 새로운 백색 전계 발광소자를 개발한 것"이라며 "미래 디스플레이와 고체 조명의 고효율 백색 발광소자에 적용할 수 있으며 우리나라 OLED 기술이 후발주자와의 격차를 벌리는 기회가 되길 바란다"라고 말했다.

이번 연구 성과는 나노물질 분야 대표 국제학술지인 '나노스케일'에 최근 게재됐다.

김철현 기자 kch@asiae.co.kr