IBS·UNIST·DGIST, 첨단 퀀텀닷 디스플레이 소자 공동개발

국내 연구진에 의해 디스플레이가 늘어나도 선명한 화질 유지가 가능한 퀀텀닷(양자점) 디스플레이 원천기술이 개발됐다.

기초과학연구원(IBS)은 울산과학기술원(UNIST)·대구경북과학기술원(DGIST)의 연구팀과 함께 공동개발을 통해 세계 최고 성능의 스트레처블 QLED 개발에 성공했다고 16일 밝혔다.

스트레처블 디스플레이란 고무와 같이 늘어나는 것이 가능한 디스플레이로, 최근 접을 수 있는 스마트폰이나 늘어나는 TV와 같이 모양이 변화하는 스마트제품에 주로 사용되고 있다.

그러나 기존 스트레처블 디스플레이는 신축할 때 빛이 나오는 발광부를 제외한 배선부만 늘어나는 구조로 설계됐다.

이는 신축할 때 발광부가 늘어나게 되면 빛이 나오는 면적 비율이 감소하면서 화질이 떨어지는 문제가 발생하기 때문인데, 이로 인해 발광부와 배선부 간의 접합 신뢰성이 떨어지는 한계도 존재했다.

이에 연구진은 퀀텀닷 양자 기술 소재를 발광물질로 사용하는 새로운 신축성 발광층을 고안했다.

IBS가 공동연구를 통해 개발한 퀀텀닷 QLED [IBS 제공]

해당 소자는 양자 기술이 포함되어 양옆으로 당기는 힘이 가해져도 물리적 손상이나 발광 성능 저하가 생기지 않는다는 장점이 있다.

또 최대 1.5배까지 소재가 늘어나도 퀀텀닷 사이의 거리 변화가 거의 나타나지 않기에 높은 화질을 유지하는 것이 가능하다.

해당 소자로 10인치의 디스플레이를 만든다면, 15인치까지 잡아당겨도 동일한 화질과 밝기로 영상을 시청할 수 있는 것이다.

IBS는 개발된 소자의 최고 밝기(휘도)가 1만 5170nits(니트)이며, 구동 전압은 6.2V로 나타나 현재까지 개발된 퀀텀닷 발광소자 중 가장 우수한 성능을 보였다고 밝혔다.

UNIST 최문기 교수는 "퀀텀닷 발광소자의 고해상도·고색 재현력이라는 장점은 살리면서 신축 시에도 성능이 떨어지지 않는 소자를 구현했다는 것이 핵심"이라고 강조했다.

IBS 김대형 부연구단장은 "스트레처블 소자를 활용한 형태 가변 디스플레이는 차세대 디스플레이 발전의 핵심 트렌드"라고 말했다.

이어 "자동차 내부 곡면 디스플레이 등 플렉서블이나 폴더블 폼팩터로는 구현이 어려운 곳에 이 기술을 적용하면 자유 형상 디스플레이 시대를 앞당길 수 있을 것"이라는 포부를 밝혔다.