Quantum dot films have been studied extensively as next generation display technologies due to their high color reproducibility and facile emission wavelength control. However, the light loss is still an irresistible disadvantage for the quantum dot films as the light emitted from the quantum dots of the film randomly diverges in all directions. In this study, to control disordered luminescence from the quantum dots, titanium dioxide nanoparticles having a diameter of about 20 nm and ones of about 350 nm were mixed together to produce a porous quantum dot-titanium dioxide composite film showing scattering effect. The resulted film showed not only large scattering effect which increased the amount of light emitted in the front side, but also increased distance between the inner quantum dots and confirmed the reduction of the Förster resonance energy transfer and leakage energy. Using this effect, the completed film showed a photoluminescence intensity of about 2.8 times increased compared to the conventional film.
양자점 필름은 높은 색 재현성과 발광 파장 제어의 용이성으로 차세대 디스플레이 기술로 두루 연구되고 있다. 하지만 필름의 양자점에서 방출되는 빛은 무질서하게 전 방향으로 발산하므로 광손실이 크다는 불가항력적인 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 큰 지름을 가지는 이산화티타늄 입자가 가시광선에 대해 산란 효과를 일으킴에 착안하여, 무질서하게 방출되는 양자점으로부터의 발광을 제어하고자 약 20nm의 지름을 가지는 이산화티타늄 나노 입자와 약 350nm의 지름을 가지는 이산화티타늄 입자를 혼용하여 산란 효과를 부여한 다공성 양자점-이산화타이타늄 복합 필름을 제작하였다. 완성된 필름은 큰 산란 효과를 가져 전방으로 발생되는 빛의 양을 증가시켰을 뿐 아니라, 내부의 각 양자점 사이의 거리가 증대되어 푀스터 공명 에너지 전달 및 누출되는 에너지가 감소되었음을 확인하였다. 이러한 효과를 이용하여 완성된 필름은 기존 필름 대비 약 2.8 배 상승된 발광 강도를 보였다.
