한국연구재단(이사장 이광복)은 배완기 성균관대학교 교수와 강문성 서강대학교 교수, 강찬모 ETRI 박사 공동연구팀이 미래형 디스플레이 구현을 위한 핵심기술 '초고해상도 양자점 패턴화 기술'을 개발했다고 25일 밝혔다.

양자점의 특성은 가상현실, 증강현실 디스플레이와 같은 초고해상도 차세대 디스플레이 구현을 위한 핵심 발광소재로 주목받고있다. 최근 양자점 디스플레이를 만들기 위해 적·녹·청색의 양자점들을 일정한 순서로 배열하는 패턴화 공정 연구가 활발해지고 있지만, 양자점의 고유한 전기적·광학적 특성을 유지하면서 패턴화하는 기술은 여전히 차세대 양자점 디스플레이 구현에 가장 어려운 과제로 남아있다.

연구팀은 기존 양자점 표면의 분산 리간드에 광가교 리간드를 도입해 별도의 감광제 및 가교제 등 첨가물 없이 양자점만으로 패턴화가 가능한 이중 리간드 양자점 소재 기술을 제시했다.

이러한 패턴화 공정은 별도의 첨가물이 없기에 양자점 박막의 광학적 특성은 물론 전기적 특성까지 전혀 저해하지 않아 기존 포토리소그래피 공정 및 잉크젯 프린팅 등 모든 용액 공정에 적용 가능함을 규명했다. 

이와 함께 3000ppi 이상의 고해상도 패턴화 기술을 요구하는 가상/증강현실 디스플레이 등 실질적인 차세대 디스플레이에 적용 가능한 기반을 마련했다.

배완기 교수는 "연구팀이 제시한 초고해상도 비파괴 패턴화 기술은 광정보를 표현하는 디스플레이나 양자 광원, 그리고 광신호를 전기신호로 바꾸어주는 광검출기 등 양자점을 이용한 모든 응용 분야에서의 활용 가능성을 증명한 것"이라고 설명했다.

이번 성과는 지난 11일 '네이처 나노테크놀로지'에 게재됐다.