섬유 기반의 유기 발광 다이오드를 적용한 미래 웨어러블 디스플레이 개념도© News1

한국과학기술원(KAIST)은 전기 및 전자공학부 최경철 교수 연구팀이 웨어러블(착용할 수 있는) 디스플레이에 적용할 수 있는 섬유 기반의 유기 발광 디스플레이 원천기술을 개발했다고 5일 밝혔다.이 기술은 섬유 자체에 유기 발광 디스플레이를 제작할 수 있는 원천 기술이다.

기존 웨어러블 디스플레이는 심미적 디자인 구현을 위해 옷 위에 부착하는 방식으로 딱딱하고 유연하지 않아 실생활 적용이 어렵고, 직물의 특성을 유지하기 어렵다는 한계가 있었다.

연구팀은 이 같은 문제 해결을 위해 평평한 기판 위에 유기 발광 디스플레이를 제조하는 기존 방식을 탈피, 직물을 구성하는 요소인 섬유에 주목해 섬유 자체에 유기 발광 디스플레이를 제작했다.

이를 통해 섬유의 특성을 그대로 유지하면서도 디스플레이 기능을 살릴 수 있는 섬유 디스플레이를 구현했다고 설명했다.이 기술의 핵심은 딥 코팅 공정법으로, 실과 같은 3차원 형상의 기판을 용액에 담갔다 빼내며 일정한 유기물 층을 형성하는 방법이다.

이를 통해 기존 열 증착방식을 통해 제작이 어려웠던 원기둥 형상과 같은 3차원 기판에도 손쉽게 유기물 층을 형성할 수 있고 인출속도 조절을 통해 수십-수백나노 단위의 두께 조절이 가능하게 됐다.

연구팀은 이 기술이 두루마리 가공 기술(Roll to Roll)을 통한 연속 생산으로 저비용, 대량 생산이 가능해 섬유 기반 웨어러블 디스플레이의 상용화를 앞당길 것으로 기대하고 있다.

최 교수는 “직물 구성 요소인 섬유에 유기발광 디스플레이를 제조할 수 있는 원천기술”이라며 “웨어러블 디스플레이의 진입 장벽을 크게 낮출 것”이라고 말했다.

이번 연구 결과는 나노 전자기술 분야 국제학술지인 ‘어드밴스드 일렉트로닉 머터리얼스(Advanced electronic materials)’ 지난달 14일자 온라인 판에 게재됐다.


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