또 한발… 삼성전자, 스스로 빛내는 QLED 상용화 길 열어

업계 최고수준 100만 시간 구동, 효율도 높여… 네이처 논문 게재
차세대 디스플레이 개발 성큼

삼성전자는 28일 양자점(QD·퀀텀닷) 소재의 한계를 극복하는 ‘자발광 양자점발광다이오드(QLED)’의 상용화 가능성을 입증했다고 밝혔다.

삼성전자는 퀀텀닷 소재의 구조를 개선한 ‘자발광 QLED’ 소자의 발광률(주입된 전류가 빛으로 전환되는 효율)을 21.4%까지 끌어올렸고, 소자의 구동 시간을 업계 최고 수준인 100만 시간까지 구현했다고 발표했다. 이번 연구결과를 담은 논문은 세계적 학술지 네이처에 게재했다.

삼성전자는 이번 연구를 통해 퀀텀닷 입자가 서로 뭉치는 현상을 막아주는 리간드(Ligand)를 더 짧게 만들어 전류 주입 속도를 개선했다. 이는 QLED 소자의 발광 효율을 더 높이는 데 결정적 역할을 했다.

삼성전자 관계자는 “자발광 QLED는 전 가시광 영역에서 순수하고 선명한 빛을 표현할 수 있다”며 “스스로 빛과 색을 내기 때문에 백라이트와 컬러필터가 필요 없다. 얇고 휘어질 수 있는 디스플레이도 만들 수 있다”고 말했다.

삼성전자는 그동안 TV, 디스플레이 경쟁업체들로부터 ‘QLED는 스스로 빛을 내지 못한다’는 공격을 받아왔다. 업계 관계자는 “삼성이 ‘자발광 QLED’의 효율을 입증해 상용화까지 성공한다면 LG 등 경쟁업체들의 공격을 어느 정도 넘어섰다고 평가할 수 있다”고 말했다.

이번 논문의 교신저자인 삼성전자 종합기술원 장은주 펠로는 “삼성의 독자적인 핵심 소재 기술로 차세대 디스플레이의 실현 가능성을 보여줬다”며 “친환경 디스플레이 개발 범위가 확대되기를 기대한다”고 말했다.

유근형 기자 noel@donga.com