현택환 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단장(서울대 교수) 연구팀은 머리카락의 40분의 1 두께로 최신 스마트폰에 비해 최대 7배 해상도를 갖춘 ‘양자점 발광다이오드’(QLED) 소자를 만들었다고 14일 밝혔다.
연구성과는 이날자 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications) 온라인판에 실렸다.
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연구팀은 이 문제를 해결할 대안으로 QLED에 주목했다. QLED는 크기와 전압에 따라 별도장치가 없어도 자체적으로 빛을 내는 LED로, 나노크기(10억분의 1m)의 양자점(Quantum dot·반도체 결정)을 이용한다.
이 QLED에 전류를 흘려주면 양자점이 빛의 3원색(적색·녹색·청색)을 낸다. QLED는 유기발광다이오드(OLED)에 비해 색 재현율이 우수하고 수분과 산소 등에 대한 안정성도 높은 편이다.
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연구팀은 앞으로 대면적 공정기술 개발과 소자의 수명 향상, 독성문제 해결 등의 과제를 해결해 5년 안에 실용화하겠다는 목표이다. 이 경우 피부 위 디스플레이가 현실화하는 것이다.
교신저자인 현택환 단장과 김대형 연구위원(서울대 교수)은 “두껍고 휘어지기 어려웠던 기존 웨어러블 기기의 단점을 해결하면서 초고해상도를 가진 QLED는 세계 최초이다”고 설명했다.
연구에는 서울대 석박사 통합과정생인 최문기 씨와 양지웅 씨가 1저자로 참여했다. 논문제목은 ‘고해상도 음각 전사-인쇄 기술을 이용한 웨어러블 삼원색 양자점 발광 디스플레이’이다.
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