디스플레이와 조명용 무기질 페로브스카이트 양자점

전문가 제언

○ 한국이 선도하고 있는 IT 기술의 꽃인 디스플레이 산업계의 물줄기가 방향을 잡는 것 같다. 종래의 최고 기술인 OLED(유기 발광다이오드)의 대면적 TV에서 삼성전자가 공들여 온 QLED(양자점 발광다이오드) 쪽으로 양산을 개시하였다. 한편 LG는 대형 OLED TV 기술의 톱 위치에서 사업 강화를 위해 가격 인하를 계속하며 QLED도 출시할 예정이라고 한다.

 

○ OLED의 고비용에 대한 대안으로 차세대 디스플레이 기술이 오래전부터 연구되어 왔다. QLED가 가장 앞섰으나, 태양전지에서 기적 같은 성능 향상을 보인 페로브스카이트 재료 기반의 LED(PeLED)가 주목을 받고 있다. 유기 금속 하이브리드 납 할라이드 재료는 높은 광흡수계수 및 광발광(PL) 특성, 그리고 엄청난 원가경쟁력을 갖고 있다. 포항공대 이태우 교수, 경희대 임상혁 교수, GIST 이창렬 등의 2015년 인광 OLED의 수준을 넘는 PeLED의 전류효율 보고는 그 성공적 일례에 불과하다.

 

○ 앞의 하이브리드 재료보다 우수한 내구성/전하수송 특성 등이 기대되는 무기 페로브스카이트 양자점(IPQD), 즉 CsPbX3(X=Cl, Br, I) 이용 LED의 연구가 진전을 보이고 있다. 이 기술은 나노 입자의 크기가 색상을 좌우하는 양자점의 장점과 할로겐(X) 간의 조성이 색상을 쉽게 변경하는 페로브스카이트 재료의 장점(염가 외)을 겸하고 있다. 이 글은 저자들의 기술 개발을 위주로 그 현황을 소개하고 있다. IPQD의 PL 양자수율을 적색, 녹색, 청색에서 각각 80%, 90%, 70%로 향상시킨 실온 과포화 재결정(RT SR)기술은 가열과 셸 층 없이 10초에 합성이 끝난다.

 

○ IPQD의 합성법은 보통 불활성 가스와 고온을 사용했으나 이젠 불필요해졌다. PL의 선폭도 18∼35㎚로 좁아져 색 순도가 높아졌다. 이 글은 뜻밖의 이 고성능의 근원을 밝혔다. 가변 색온도와 넓은 색재현율에 의한 WLED도 시현하여 디스플레이와 조명에서 IPQD의 가능성도 보였다.

 

○ 한국에서 IPQD 연구보고는 보기 어렵다. QLED 연구엔 KIST의 배완기 등, 서울대의 이창희 등, 동아대의 곽정훈 등, 홍익대의 이기현 등, 삼성디스플레이의 이창호 등, 삼성종합기술원의 김태호 등이 기술개발의 산 역사이다. 원천기술 연구를 기대한다.

저자

Xiaoming Li, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2016

권(호)

26()

잡지명

Advanced Functional Materials

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

2435~2445

분석자

변*호

분석물

• 디스플레이와 조명용 무기질 페로브스카이트 양자점.pdf [569,613 byte]

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