삼성전자가 업계 최초로 자발광 QLED 디스플레이 상용화 가능성을 확인했다.

삼성전자는 27일(현지시간) 학술지 '네이처'에 퀀텀닷 소재 관련 최신 연구 결과를 게재했다. 자방광 QLED 소자 발광 효율과 사용시간을 크게 향상시키는 내용이다.

삼성전자 종합기술원 장은주 펠로우(교신저자)는 "삼성의 독자적인 핵심 소재 기술로 차세대 디스플레이 상용화 가능성을 보여줬다"며 "앞으로 새로운 구조의 퀀텀닷을 활용한 친환경 디스플레이의 개발 범위가 확대되기를 기대한다"고 말했다.

삼성전자는 이번 연구를 통해 퀀텀닷 소재 구조를 개선해 자발광 QLED 소자 발광 효율 21.4%를 달성하고, 소자 구동 시간을 업계 최고 수준인 100만 시간(휘도 100니트 반감수명 기준)으로 구현할 수 있게 됐다.



구체적으로는 퀀텀닷 입자 발광부부인 코어 표면 산화를 억제해 빛 손실을 개선하고, 코어 주위를 둘러싼 쉘을 결함 없이 대칭 구조로 균일하게 성장시켰다. 두께를 증가시켜 에너지 손실도 최소화했다. 쉘 표면 리간드를 더 짧게 만들어 QLED 소자 발광 효율을 높이고 수명도 늘렸다.

삼성전자 종합기술원 원유호 전문연구원(제 1저자)은 "이번 연구는 퀀텀닷 소재가 만들어지는 메커니즘을 이해해 쉘 두께에 상관없이 고효율의 퀀텀닷을 만드는 방법을 개발했다는데 의미가 있다"며 "소자에서 퀀텀닷 사이의 에너지 소모를 최소화하고, 전하 균형을 조절하여 QLED의 효율과 수명 개선의 방법을 제시한 것"이라고 말했다.