DGIST, 늘려도 선명한 '초고해상도 신축 QLED' 개발

[프라임경제] DGIST(총장 이건우) 에너지공학과 양지웅 교수 연구팀이 화면을 자유롭게 늘리면서도 높은 화질을 유지할 수 있는 초고해상도 신축성 양자점 디스플레이(QLED) 기술을 개발했다.

이번 연구는 UNIST 최문기 교수팀과 기초과학연구원(IBS) 나노입자 연구단 김대형 부연구단장 연구팀이 공동으로 참여했다. 

연구 결과는 나노 분야 국제학술지 'Nature Nanotechnology'에 2026년 9월 온라인 게재됐다.

스트레처블 디스플레이는 화면 자체를 자유롭게 늘리거나 변형할 수 있어 웨어러블 기기와 전자피부 등에 활용될 차세대 기술로 꼽힌다.

하지만 기존 제품은 화면을 늘릴 경우 주로 배선만 변형되고 발광 영역은 그대로 유지돼 화질이 떨어지는 문제가 있었다.

발광 픽셀 자체를 늘릴 수 있는 소재 역시 정밀한 패턴 제작과 높은 밝기·색 재현성을 동시에 확보하기 어려웠다.

연구팀은 양자점과 탄성 고분자를 결합한 발광 소재를 개발하고, 이를 미세하게 전사하는 새로운 ‘LIFT’ 공정을 적용해 문제 해결에 나섰다.

발광층의 표면 특성을 조절해 전기적 특성과 접착력을 높인 것이 핵심이다.

그 결과 1인치당 1만6000개의 픽셀을 구현하는 1만6000 PPI급 초고해상도 패턴을 만들어냈다. 적색·녹색·청색(RGB) 발광층을 적용해 다색 화면도 구현했다.

최대 밝기는 5만3300니트로 기존 신축성 발광소자의 1만5000니트 이하 수준을 크게 넘어섰다. 또 소자를 원래 길이보다 약 65% 늘린 상태에서도 기계적 손상이나 화질 저하 없이 안정적으로 작동했다.

양지웅 교수는 "신축성을 유지하면서도 미세한 화소를 정밀하게 구현하고 발광 성능까지 높였다는 데 의미가 있다"며 "이번 기술이 차세대 신축 디스플레이의 상용화 가능성을 높이는 기반이 될 것으로 기대한다"고 말했다.

이번 연구는 한국연구재단 글로벌영커넥트 및 중견연구 사업 등의 지원을 받아 수행됐다.