기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단은 종이처럼 접을 수 있는 3차원(3D) 양자점 발광다이오드(QLED) 개발에 성공했다고 27일 밝혔다.양자점은 별도 장치 없이 전압 등에 따라 스스로 빛을 내는 나노미터(㎚·1㎚=1억분의 1m) 크기 반도체 입자를 말한다. QLED는 양자점으로 만든 LED다. LCD(액정표시장치)와 달리 백라이트유닛 등 큰 부피를 갖는 부품이 필요 없어 얇은 두께로 초고화질 화면을 구현할 수 있다.
연구팀은 이산화탄소 레이저로 QLED 표면 에폭시 박막을 부분적으로 식각하는 공정을 새로 도입했다. 식각된 부분은 주변보다 두께가 얇아 외부에서 힘을 가했을 때 변형이 잘 일어난다. 종이접기에 비유하면 ‘접는 선’을 만드는 것이다.
연구팀은 이 공정을 통해 50마이크로미터(㎛) 미만 곡률 반경을 갖는 폴더블 QLED 제작에 성공했다. 나비, 비행기, 피라미드, 주사위 등 3D 모양을 가진 QLED를 시범 제작(사진)하고, 500번 이상 반복적으로 접어도 발광 성능이 유지됨을 실험으로 보였다.
현택환 IBS 나노입자연구단장은 “유연한 전자종이 및 신문, 태블릿 등 소형 디스플레이 산업에서 사용되길 기대한다”고 말했다. 연구성과는 학술지 ‘네이처 일렉트로닉스’에 실렸다.
이해성 기자 ihs@hankyung.com
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