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삼성전자가 업계 최초로 퀀텀닷(Quantum Dot) 기반의 자발광 QLED(Quantum Dot LED, 양자점발광다이오드) 디스플레이의 상용화 가능성을 입증함.

퀀텀닷 소재의 구조를 개선해 자발광 QLED 소자의 발광 효율 21.4%를 달성하고 소자 구동 시간을 업계 최고 수준인 100만 시간(휘도 100니트 반감수명 기준)으로 구현함. 퀀텀닷의 발광 원리는 나노 입자의 크기에 따라 색이 변하는 특징을 이용하는데, 현재 업계에서는 크게 두 가지 방식으로 퀀텀닷을 디스플레이에 적용하고 있음. 하나는 빛을 받아서 다시 원하는 색을 내는 형광(PL)방식과 전류를 통해 스스로 빛을 내는 자발광(EL)방식으로, 구조적으로 자발광이 가장 이상적인 디스플레이로 평가받지만, 소재 자체의 한계 때문에 발광 효율이 좀처럼 확보되지 않아 상용화하기 어려움. 삼성전자는 이번 연구를 통해 자발광 QLED 소자의 발광 효율과 사용시간을 크게 향상시켜 자발광의 상용화 가능성을 높였다. 특히 빛 손실 개선을 위해 퀀텀닷 입자의 발광 부분인 코어(Core)의 표면 산화를 억제하고, 코어 주위를 둘러싼 쉘(Shell)을 결함 없이 대칭 구조로 균일하게 성장시킴과 동시에 두께를 증가시켜 에너지 손실을 최소화함.

※ Nature 게재