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QD(Quantum Dot, 퀀텀닷)는 수 나노미터(㎚) 수준 크기의 초미세 반도체 입자를 말합니다. 1나노미터가 10억분의 1미터이므로 굉장히 작은 크기라는 것을 알 수 있습니다. QD는 일반적으로 2~10㎚ 크기이며, 주로 중심체(Core)와 껍질(Shell)로 구성됩니다.

QD는 빛을 비추거나 전류를 공급했을 때 입자의 크기에 따라 나타내는 색이 달라진다는 점이 특징입니다. 즉, 동일한 물질이라고 하더라도 작은 크기의 입자는 파란색을 나타내고, 큰 입자는 붉은색을 나타내는 등 크기에 따라 발생시키는 빛의 색이 다르기 때문에, 빛의 마법사로 불리기도 합니다.

QD는 1982년 러시아의 과학자들이 예배당을 장식하는 색유리 그림인 스테인드글라스를 연구하던 중 반도체의 주요 소재인 카드뮴(Cd) 화합물에서 이런 현상을 처음 발견하면서 세상에 알려졌습니다. 과학자들은 이 현상을 ‘양자구속효과(Quantum Confinement Effect)’라고 부르기로 했습니다.

QD는 다양하고 순도 높은 빛을 발광한다는 점과 소자의 화학적 특성이 우수하다는 점에서 디스플레이, 태양전지, 바이오 센서, 양자 컴퓨터 등 다양한 분야에 사용될 것으로 전망되고 있습니다. 이 중 QD의 발광특성을 디스플레이에 활용한 것을 QD디스플레이라고 합니다.

QD디스플레이는 간소하고 효율적인 발광 구조를 갖추고 있기 때문에 현존 최고 수준의 화질을 만들어낼 수 있습니다. 청색 자발광층에서 시작된 순도 높은 빛이 QD 발광층에 있는 QD소자들과 만나 디스플레이 화면을 표현하며, 이때 QD소자의 특성이 반영돼 적색과 녹색도 고순도의 빛을 만들어냅니다. 이러한 장점은 디스플레이의 색 표현력을 최대화해 보다 자연색에 가까운 컬러를 보여줍니다. 또한 QD디스플레이는 자체 발광 구조를 갖추고 있으므로 빠른 응답속도와 무한대에 가까운 명암비를 구현해 보다 현실감 넘치는 화질을 보여줄 수 있습니다.

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