AI가 찾은 최적 설계… 퀀텀닷 QLED 수명 40배↑ 작성일 07-15 55 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">- 서울대-성균관대 공동연구, 차세대 디스플레이 성능 향상</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="XCwRGySrGF"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="5c85b204907fe98351043c1101ab2309d7f7ee55d17362934f97803d4633a8af" dmcf-pid="ZhreHWvm1t" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="이번 연구성과 모식도.[서울대학교 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/15/ned/20260715130550635doem.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="GXkQySCEY0" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/15/ned/20260715130550635doem.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 이번 연구성과 모식도.[서울대학교 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="f8466545e80a240283c572f07cda9f2b792acb24e28570d914ff7fef685728ae" dmcf-pid="5lmdXYTsH1" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 퀀텀닷 발광다이오드(QLED) 소자의 효율과 수명을 획기적으로 개선시킬 수 있는 최적의 설계조건을 찾아냈다.</p> <p contents-hash="82b30b9493b5f24edb1f08c9fd6ea9caf05eb3109d7c16acaa895089f675b30b" dmcf-pid="1SsJZGyOH5" dmcf-ptype="general">한국연구재단은 서울대학교 곽정훈 교수와 성균관대학교 임재훈 교수 공동연구팀이 퀀텀닷 발광다이오드의 제작 과정에서 퀀텀닷을 균일하고 촘촘하게 배열할 수 있는 최적의 용매의 특성을 AI로 역설계하는 플랫폼을 개발했다고 15일 밝혔다.</p> <p contents-hash="47a80c177a52c3cc069f815dd272a51309e79a831f5acff07c80ae472b18e79c" dmcf-pid="tvOi5HWI1Z" dmcf-ptype="general">퀀텀닷 발광다이오드(QLED)는 나노미터 크기의 반도체 입자인 퀀텀닷을 발광층으로 사용하는 소자로 차세대 디스플레이의 유망 기술로 평가받고 있다.</p> <p contents-hash="0a2933bfcf283060ab9f4541ac75b5dfb1b240b180b7fbd9a184d703f90555e1" dmcf-pid="FTIn1XYCHX" dmcf-ptype="general">용액 상태의 퀀텀닷을 기판에 코팅해 박막을 만드는 용액 공정을 이용할 수 있어 저비용·대면적 생산에도 유리하다.</p> <p contents-hash="7b8a4a496e30900aefbd4bfa12b51bd282c442d023852e657eeb2c290487e068" dmcf-pid="3yCLtZGhHH" dmcf-ptype="general">고성능 QLED를 구현하기 위해서는 퀀텀닷 입자들이 마치 벽돌처럼 박막 안에서 균일하고 촘촘하게 배열돼야 한다.</p> <p contents-hash="18503c87743a5fecb5471243fc93cf3bfd990dfb10d3eeb5fc36dcc0bff1aa80" dmcf-pid="0Bpl6f9UHG" dmcf-ptype="general">문제는 이 같은 용액 공정에서 어떤 용매를 사용해 박막을 만드느냐에 따라 밝기와 수명이 크게 달라진다는 점이다.</p> <p contents-hash="f59896b9130f95ce1952e05066737dc394810c31e3fff61db5872b4d2913a445" dmcf-pid="pbUSP42uZY" dmcf-ptype="general">특정 용매 조건이 성능에 미치는 영향을 예측하기 어려워 연구자들은 주로 경험과 반복 실험에 의존해 최적 조건을 찾느라 많은 시간과 비용이 소요되는 한계가 있었다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="b58dcb34e78441b2fe283a5cddb8d7fc984757a9818d1216f1d6c347ca0a4446" dmcf-pid="UKuvQ8V71W" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="곽정훈 서울대학교 교수.[서울대학교 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/15/ned/20260715130550849rorj.jpg" data-org-width="367" dmcf-mid="HUIn1XYC53" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/15/ned/20260715130550849rorj.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 곽정훈 서울대학교 교수.[서울대학교 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="7e8323bba3ddba03451b439e3e85aa21d2424d60308582764f54d44517a2c6db" dmcf-pid="u97Tx6fzXy" dmcf-ptype="general">연구팀은 이러한 복잡한 관계를 풀기 위해, 용매의 물리적 특성과 퀀텀닷 박막의 구조 사이의 관계를 AI가 학습하도록 했다.</p> <p contents-hash="85c69f7490e35dba6a7192fb11c9b3d8595136602ae08cf212befc4649d3a789" dmcf-pid="72zyMP4qXT" dmcf-ptype="general">먼저 5가지 대표 용매로 퀀텀닷 박막을 제작하고, 원자힘현미경(AFM)으로 표면이 얼마나 균일하게 형성됐는지를 수치화했다.</p> <p contents-hash="1ccdb08679956398067caf954a9564f3dd7c3e6e8f893652acec469aa5ae2c22" dmcf-pid="zVqWRQ8B1v" dmcf-ptype="general">이후 용매의 증기압, 점도, 밀도, 유전율 등 물성값과 박막 형상 데이터를 머신러닝 모델에 학습시켜 가장 균일한 퀀텀닷 박막을 형성할 수 있는 용매 특성을 역으로 예측하도록 했다.</p> <p contents-hash="d7dfa00eeef7d9afdd23189878559d9a6f3b07bbcbaed93db71884e4f49abfde" dmcf-pid="qfBYex6bXS" dmcf-ptype="general">AI가 제안한 최적의 특성을 모두 가진 단일 용매는 존재하지 않았지만, 연구팀은 여러 용매를 조합해 AI가 제안한 조건을 구현했다.</p> <p contents-hash="ce74415c23fd0a3d26b05ad4302eaa068758281071d94cbd87116c5595e3de9d" dmcf-pid="B4bGdMPKHl" dmcf-ptype="general">이는 기존의 반복 실험만으로는 쉽게 찾기 어려운 복합적인 조건으로 실제 QLED 제작 공정에 적용한 결과, 기존 단일 용매와 비교해 효율은 약 2배, 동작 수명은 40배 이상 증가함을 확인했다.</p> <p contents-hash="c64c19db50708b4038096482338154b5637c899ec3ff109b1a5d2af9c66ad9d3" dmcf-pid="b8KHJRQ91h" dmcf-ptype="general">곽정훈 교수는 “이번 연구는 AI를 활용해 디스플레이 소재와 공정을 데이터 기반으로 설계할 수 있음을 보여준 사례”라며, “QLED뿐만 아니라 OLED, 페로브스카이트 태양전지 등 다양한 차세대 전자소자 개발에도 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.</p> <p contents-hash="fea96fa98638956b913f3b1f9b69558b421d9b97158f32cade01314e4106ddb2" dmcf-pid="KKuvQ8V71C" dmcf-ptype="general">이어 “박막 균일도뿐 아니라 소자의 효율과 수명까지 함께 고려해 최적 공정을 제안하는 인공지능 플랫폼으로 발전시키는 것이 목표”라고 덧붙였다.</p> <p contents-hash="ec51575ead1bb88dd7563d362358cc92e777c5da1e651dc02638c3ac403d8665" dmcf-pid="997Tx6fzYI" dmcf-ptype="general">과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 미래디스플레이전략연구실지원사업 및 나노·소재기술개발사업의 지원으로 수행된 이번 연구성과는 영국 물리학회가 발행하는 국제학술지 ‘리포츠 온 프로그레스 인 피직스’에 7월 15일 온라인 게재됐다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 LAFC 손흥민, MLS 후반기 준비…훈련 재개 07-15 다음 세계태권도연맹 깃발, 러 우주선 타고 우주로…"국제연맹 최초" 07-15 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
