강문성

기존 양자점 디스플레이는 복잡하고 고비용의 패터닝 기술로 인해 고해상도 및 고효율 구현에 한계가 있었습니다. 본 기술은 이러한 문제점을 해결하고자 아지드기를 포함하는 광가교제를 활용하여 양자점 박막을 단순 용액 공정으로 패터닝하는 방법을 제시합니다. 이 획기적인 기술은 별도의 백라이트 유닛이나 컬러 필터 없이 RGB 양자점 박막 자체를 직접 패터닝하여 얇고 휘어질 수 있는 차세대 디스플레이를 구현할 수 있습니다. 특히, 광가교 후에도 발광 효율이 오히려 증가하는 놀라운 성능을 보이며, 경제적이고 고해상도의 양자점 발광소자 개발에 크게 기여합니다.

기존 OLED 및 전기화학발광 디바이스는 복잡한 진공 공정, 다층 구조, 기계적 물성 한계, 그리고 수직 적층 시 공정 간섭 문제로 대량 생산에 어려움이 있었습니다. 본 발명은 전원에 연결되지 않는 플로팅 전극을 상부 전극으로 활용하여 이러한 문제점을 해결합니다. 이를 통해 신축성이 뛰어난 투명 전극 사용이 가능해져 유연한 형태 가변형 발광 디바이스 구현이 가능합니다. 또한, 하부 전극의 면적만큼 안정적인 면발광을 구현하여 대면적 디바이스에 적용할 수 있으며, 용액 공정을 통한 제조로 공정이 단순하고 생산 비용 절감 효과가 있습니다. 차세대 플렉서블 디스플레이 및 웨어러블 기기에 핵심적인 본 기술의 상세 내용을 확인하시기 바랍니다.

기존 백색 유기 발광 다이오드(WOLED)는 제조 공정의 복잡성, 대면적화의 어려움, 낮은 에너지 효율 및 색 재현성 저하 등의 문제점을 겪고 있습니다. 본 기술은 이러한 한계를 극복하기 위해 물리적으로 분리된 1차 및 2차 발광 패턴을 단일층 내에 형성하는 혁신적인 백색 유기 발광층 및 그 제조 방법을 제안합니다. 특히, 고효율 가교제를 사용하여 발광층의 전계 특성과 내화학성을 보존하며, 용액 공정을 통해 대면적 생산이 가능합니다. 이 발명은 발광 물질 간 에너지 전달을 억제하여 발광 효율을 극대화하고, 패턴 면적비 조절을 통해 백색광의 색 온도를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 이를 통해 고효율, 고생산성, 맞춤형 백색 조명 및 디스플레이 장치 구현이 가능하며, 상업적 활용성 또한 높습니다.

기존 양자점 디스플레이 패터닝 기술은 복잡한 공정과 발광 효율 저하라는 한계가 있었습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 새로운 양자점 리간드 가교제를 포함하는 양자점 잉크 조성물 및 이를 이용한 양자점 패턴 제조 기술을 제공합니다. 활성기가 가역적으로 키틸 라디칼을 생성하여 부반응을 최소화하며, 고함량의 가교제를 사용해도 발광 효율 저하가 거의 없습니다. 또한, 산업적으로 활용성이 높은 365nm 자외선 또는 열원으로 손쉽게 가교 반응이 가능하며, 스핀코팅이나 잉크젯과 같은 단순 용액 공정으로도 정밀한 양자점 박막 및 패턴 형성이 가능합니다. 이 기술은 고색재현 디스플레이 구현에 크게 기여할 것입니다.

기존 양자점 디스플레이 박막 패터닝 기술은 복잡한 공정과 형성된 패턴의 제거 어려움으로 인해 한계에 직면해 있습니다. 본 기술은 이러한 문제 해결을 위해 가교와 해리가 가역적으로 가능한 '리버서블 양자점 리간드'를 개발하였습니다. 이 리간드를 활용하여 제조된 양자점 박막은 특정 파장의 광원이나 열에 의해 정밀하게 가교될 수 있으며, 필요에 따라서는 다시 해리시켜 패턴을 손쉽게 제거할 수 있습니다. 이는 기존 방식으로는 어려웠던 양자점 박막의 포지티브 패터닝을 가능하게 하여, 고해상도, 고색재현율의 차세대 양자점 디스플레이 개발에 핵심적인 기여를 할 것으로 기대됩니다. 본 기술은 디스플레이 제조 공정의 효율성을 높이고 새로운 디스플레이 시장 개척에 중요한 역할을 합니다.

기존 양자점은 카드뮴 등 독성 중금속 사용과 복잡한 제조 공정으로 환경 문제 및 상용화에 어려움이 있었습니다. 본 기술은 이러한 문제를 해결하기 위해 아연(Zn)을 도핑한 p-형 양자점 및 그 제조 방법을 제안합니다. 독성 물질 없이 단 한 번의 합성을 통해 환경 친화적으로 p-형 양자점을 제조할 수 있으며, 페르미 준위 및 정공 밀도를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 이를 통해 우수한 전기적, 광학적 특성을 가진 양자점을 생산하여 솔라셀, LED, 바이오 센서 등 다양한 전자 소자 분야에 혁신적인 솔루션을 제공합니다.