양자점 발광 다이오드(Quantum dot light-emitting diodes, QLEDs)는 높은 발광 효율, 좁은 발광 스펙트럼 및 색상 조절 가능성과 같은 장점으로 차세대 고품질 디스플레이의 핵심 기술로 간주됩니다. 그러나 청색 QLED는 넓은 밴드갭과 깊은 가전자대 특성으로 인해 효율적이고 안정적이며 친환경적인 청색 발광이 어려워 풀컬러 QLED 상용화의 핵심 병목 현상입니다. 본 논문은 무카드뮴, 무납 친환경 청색 양자점 발광 소재 및 전기 발광 소자의 최신 연구 동향을 종합하며, 인화인듐(InP), 셀레늄화 아연(ZnSe) 기반, 무납 페로브스카이트 및 탄소 양자점 등의 시스템 물리적 특성, 합성 전략과 주요 도전을 비교하였습니다. 특히 본 논문은 최근(2025-2026년) ZnSeTeS 사원계 시스템 및 ZnSeTe 시스템 내 쌍극자 보조 전략 분야에서 획기적인 진전을 체계적으로 요약하며 이 분야 미래 연구 방향에 중요한 시사점을 제시합니다. 또한 등전자 제어, 희토류 도핑 및 표면 리간드 공학 등을 통해 외부 양자 효율 및 작동 수명에서 거둔 획기적 성과를 체계적으로 정리하였습니다. 소자 측면에서는 전하 운반체 주입 불균형 문제를 해결하기 위한 정공 및 전자 수송층 계면 수정, 이온 도핑 및 쌍극자 조절 전략을 정리하고, 에너지 밴드 정렬 최적화, 오제 재결합 및 엑시톤 소멸 억제에 있어 이들의 핵심 역할을 설명합니다. 마지막으로 친환경 청색 QLED가 순수 청색 발광 구현, 효율 저하 억제 및 장기 안정성 향상 등에서 직면한 도전과제를 요약하고 향후 실용화 발전 방향을 전망합니다.

친환경 청색 양자점; 전기발광 소자; ZnSeTe; 광전자 소재