나노기술 및 정책 정보

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● 기초과학연구원(IBS) 연구팀은 종이처럼 자유자재로 접을 수 있는 3차원 양자점발광다이오드(QLED) 개발에 성공

● 양자점(Quantum dot)을 발광물질로 활용하는 QLED는 기존 액정디스플레이(LCD)와 달리 백라이트 등이 필요없어 얇은 두께의 디스플레이 제작이 가능

● 본 연구에서 연구팀은 종이접기를 하듯 초박형 QLED를 원하는 형태로 자유자재로 접을 수 있게 만들고 나비, 비행기, 피라미드 등 복잡한 구조를 가진 3차원 폴더블 QLED를 제작했으며, 이를 위해 이산화탄소 레이저를 이용, QLED 표면에 증착된 에폭시 박막을 부분적으로 깍는 '선택적 레이저 식각 공정'을 새롭게 개발

● 식각된 부분은 주변보다 상대적으로 얇은 두께를 갖고 있어 외부에서 힘이 가해졌을 때 쉽게 변형이 일어나 연구팀은 QLED와 에폭시 박막 사이에 은과 알루미늄 합금으로 구성된 얇은 식각 방지층을 둬 레이저로 인한 QLED 내부 손상을 효과적으로 막도록 조치 

● 본 공정을 통해 폴더블 QLED의 곡률반경(휘어진 정도)을 정밀하게 조절하는 데 성공, 약 50㎛ 미만의 매우 작은 곡률반경을 가진 폴더블 QLED을 제작했으며, 500번 이상 반복적인 접힘에도 모서리 부분을 포함한 모든 발광면이 안정적으로 구동되는 것도 확인 

※ Nature Electronics게재(2021.09.23.), “Three-dimensional foldable quantum dot light-emitting diodes”