서울대학교

소자 제작 및 패턴화가 용이한 양자점 발광소자의 개발을 통해 차세대 디스플레이 구현 앞당겨

순수 국내연구진이 다양한 색을 방출하는 차세대 발광소자의 원천기술을 개발하는데 성공했다.

서울대 화학부 이성훈 교수, 화학생물공학부 차국헌 교수, 화학생물공학부 이창희 교수 공동연구진은, 높은 효율과 색순도로 인해 차세대 발광체로 각광받는 반도체 나노입자(이하 양자점)를 수 나노미터(머리카락 굵기의 10만분의 1) 수준으로 한 층씩 정밀히 적층할 수 있는 기술을 개발하고 이를 기반으로 다양한 색채를 띄는 발광소자를 구현하였다.

위 방법은 양자점의 다층 박막을 대면적에 걸쳐 높은 균일도로 형성시킬 수 있을 뿐만 아니라 잉크젯 프린팅과 같은 용액 공정을 이용한 패턴화가 용이해, 양자점 기반의 디스플레이 구현에서 걸림돌로 지적되던 양자점 박막 제작공정 및 패턴화를 동시에 해결한 것으로 평가된다. 서울대 연구진은 위 양자점 다층박막을 기반으로 두께가 머리카락의 200분의 1 정도(기판 제외)에 불과한 박막발광소자를 대면적에 걸쳐 구현하는데 성공했으며, 또한 한 소자 내에 녹색, 주황색 및 적색이 동시에 나타나는 패턴화된 소자를 제작해 본 기술이 LCD 및 유기발광소자를 대체할 차세대 디스플레이의 핵심 기술로 활용될 수 있음을 확인하였다.

본 연구는 교육과학기술부의 재원으로 한국연구재단의 기후변화대응 기초원천기술개발사업의 지원을 받아 이루어졌으며, 미국 저명 나노과학 학술지인 Nano Letters지에 2010년 5월에 게재되었을 뿐만 아니라 미국 유명 재료학회지인 MRS Bulletin 8월호에 우수 연구결과로 소개되었다.