IBS 나노입자 연구단, 3차원 폴더블 QLED 어레이 기술 개발
종이처럼 자유자재로 접을 수 있는 3차원 디스플레이 기술이 개발됐습니다.
이 기술을 개발한 김대형·현택환 기초과학연구원 공동연구팀은 액정디스플레이(LCD)와는 달리 훨씬 얇은 두께로 만들 수 있는 양자점발광다이오드(QLED)의 특성을 이용했습니다.
연구진은 먼저 이산화탄소 레이저를 이용해 QLED 표면에 증착된 에폭시 박막을 부분적으로 깎아내는 '선택적 레이저 식각 공정'을 개발했습니다. 이 공정을 통해 초박형 QLED에 자유자재로 접을 수 있는 선을 만들었고 나비와 비행기, 피라미드 등 복잡한 구조를 가진 3차원 폴더블 QLED를 제작하는 데 성공했습니다.
종이처럼 자유자재로 접을 수 있는 3차원 폴더블 QLED연구진은 이 레이저 공정을 통해 폴더블 QLED의 곡률반경(곡면이나 곡선의 각 점에서 구부러진 정도를 나타냄)을 정밀하게 조절이 가능했고, 약 50㎛ 미만의 매우 작은 곡률반경을 가진 폴더블 QLED를 만들 수 있었습니다. 또 500번 이상 반복적인 접힘에도 모서리 부분을 포함한 모든 발광면이 안정적으로 작동하는 걸 확인했습니다.
특히 64개의 픽셀로 구성된 피라미드형 3차원 폴더블 QLED는 2·3차원 구조 간 변형이 자유로우므로 사용자가 원하는 형태로 접을 수 있는 디스플레이의 가능성을 열어줬다는 평가입니다.
한편, 이번 연구 결과는 전기·전자 분야 세계적 권위지인 '네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics, IF 33.686)' 지난 24일 자에 게재됐습니다.