양자점발광다이오드(QLED) 성능이 획기적으로 높아지게 됐다.

한국전자통신연구원(ETRI)는 최근 QLED 디스플레이 밝기와 전류, 전력 효율까지 향상시킬 수 있는 핵심 기술을 개발했다고 16일 밝혔다.

QLED는 자체적으로 빛을 내는 반도체 입자인 양자점을 이용한 기술이다. 유기물을 사용하는 OLED의 내구성 문제를 해결한 차세대 디스플레이지만, 성능으로는 다소 부족하다는 평가를 받는다.

ETRI는 QLED 정공 주입 개선 기술을 개발해 성능을 개선했다. 전자와 정공간 이동이 불균형한 문제를 해결하기 위해 발광층 위에 양자점을 깔고 정공에 해당하는 부분 물질을 피리딘으로 바꾸는 방법을 찾았다.

에너지 전달을 쉽게 해 낮은 전압에서도 밝은 빛을 내게 하는 원리다. 기존 소자보다 밝기가 최대 4.5배, 전류효율 1.7배, 전력효율 2.3배 높일 수 있다는 설명이다. 특히 이 기술은 적색과 녹색, 청색(RGB) 등 모든 색상에 동일하게 적용할 수 있다.

논문은 ETRI ICT소재부품연구소 유연소자연구그룹 최수경 박사가 제1저자로, 문제현·조현수·권병화·조남성 책임연구원이 참여했다. ETRI 주요사업인 '임플란터블 프론트엔드 기술개발' 과제 일환으로 진행됐다.

ETRI 이현구 유연소자연구그룹장은 "미국 국가 텔레비전 시스템 위원회(NTSC) 기준 약 159%의 색 재현율을 보여 자연색에 보다 가까운 색상구현도 가능해 차세대 디스플레이 등에 다양하게 적용될 것으로 보인다"며 "향후 본 기술을 연구진이 개발 중인 마이크로 디스플레이도 적용해 볼 계획"이라고 말했다.