초록 ▼

□ 연구개요
친환경 용매에서 잘 분산되는 리간드 물질을 개발 및 양자점에 적용하여 제품생산을 온전히 친환경적으로 이루어지게 하여 양자점 디스플레이 양산화에 적합한 소재를 개발하였다. 기존 양자점의 리간드 물질은 OA로써, 인체에 유해한 무극성 용매에 분산시켜 공정을 진행할 수 있었다. 본 연구에서는 친환경 극성 용매에 분산되어 공정을 진행 시킬 수 있도록 리간드 물질을 MMES로 치환하는 방법을 고안해 내었다. 또한, 광물리적 특성을 분석해 보았을 때도, 리간드 물질 치환 후에도 기존대비 손색 없는 수치를 기록했으며, 소자 적

□ 연구개요
친환경 용매에서 잘 분산되는 리간드 물질을 개발 및 양자점에 적용하여 제품생산을 온전히 친환경적으로 이루어지게 하여 양자점 디스플레이 양산화에 적합한 소재를 개발하였다. 기존 양자점의 리간드 물질은 OA로써, 인체에 유해한 무극성 용매에 분산시켜 공정을 진행할 수 있었다. 본 연구에서는 친환경 극성 용매에 분산되어 공정을 진행 시킬 수 있도록 리간드 물질을 MMES로 치환하는 방법을 고안해 내었다. 또한, 광물리적 특성을 분석해 보았을 때도, 리간드 물질 치환 후에도 기존대비 손색 없는 수치를 기록했으며, 소자 적용에도 문제가 없음을 보여주었다.

□ 연구 목표대비 연구결과
목표1 : 친환경 용매 기반의 양자점 잉크 및 고밀도 박막 형성 공정 기술 개발
① 친수성, 친환경 용매(water, ethanol, PGMEA)에 분산이 가능한 양자점 표면 개질 기술 개발
② 중금속(Cd, Pb < 10 ppm) 및 휘발성 유기 화합물(volatile organic compounds(VOCs) < 100 ppm)을 배제한 친환경 잉크 개발
③ 초균일(RMS roughness < 1 nm), 고밀도(입자밀도 > 70 % of closed packing) 양자점 박막 형성 기술 개발
연구결과 : MMES리간드 치환을 통해 다양한 종류(Ethanol, DGMEA, PGMEA, PGME, IPA 등)의 극성 용매에 높은 분산성을 가지도록 하는 양자점 기술을 개발함. 이를 통해 중금속 및 휘발성 유기화합물을 배제한 친환경 잉크를 개발함. 초균일(RMS roughness = 0.34 nm), 고밀도 양자점 박막 형성기술(입자밀도 > 90 % of closed packing)을 개발함.

목표2 : 고효율, 고색순도, 장수명 친환경 양자점 전계발광소자 개발
① 외부양자효율 10 %, DCI-P3 100 %를 만족하는 고효율, 고색순도 친환경 전계발광소자 개발
② 적색 3,000 cd/m2, 녹색 5,000 cd/m2, 청색 500 cd/m2의 고휘도 소자 개발
③ 소자 구동 메커니즘 규명 및 구조 개선을 통한 장수명 전계발광소자 개발 (T50 > 100 시간)
연구결과 : 최대 밝기의 경우 R (10,000 cd/m²), G (5,000 cd/m²), B (1,000 cd/m²) 이상의 결과를 얻는 소자 개발, 최대 외부양자효율 13%이상의 소자 개발, 100 cd 평가 기준 270시간의 LT50 수치를 얻는 소자 개발

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구를 통하여 개발한 친환경 양자점 잉크 및 이를 활용한 고색순도 양자점 전계발광소자 제작 기술은 차세대 디스플레이용 발광소재의 제작 및 양산화에 기여할 것으로 기대된다. 이를 통해 차세대 디스플레이 분야를 선도하고 이를 위한 핵심 원천 기술을 확보에 한걸음 다가설 것으로 예상된다. 또한 친환경 소재 및 공정 기술은 차세대 디스플레이 분야 뿐 아니라, 광변환층 및 태양전지, 광촉매 및 바이오 센서 등의 분야에서도 폭넓게 활용될 수 있다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1 본 연구개발의 필요성 ... 4
• 1.2 연구자가 수행하고자 했던 가설 및 최종목표, 연구범위 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 10
• 5. 연구성과 ... 11
• 대표적 연구실적 ... 11
• 끝페이지 ... 27