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`옷감이 스스로 빛을 낸다`

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유기발광 디스플레이 제작기술
최경철 KAIST 교수팀 개발
`옷감이 스스로 빛을 낸다`
KAIST 최경철 교수 연구팀이 개발한 섬유 기반의 유기 발광 다이오드를 적용한 미래 웨어러블 디스플레이 이미지. KAIST 제공

국내 연구진이 섬유에 유기발광 디스플레이를 구현하는 기술을 개발했다. 기존 평판 디스플레이와 같은 기능을 갖추면서 구부리거나 휘어질 수 있어 진정한 웨어러블 디스플레이를 만들 수 있을 전망이다.

KAIST는 최경철 전기및전자공학부 교수(사진)팀이 3차원 섬유에 적합한 코팅 기술을 적용해 섬유 자체가 빛을 내는 섬유 기반 유기발광 디스플레이를 개발했다고 5일 밝혔다.

스마트워치, 구글글래스 등에 적용되는 웨어러블 디스플레이는 대부분 옷 위에 부착하는 방식으로, 딱딱하고 유연하지 않아 실생활에 적용하는 데 한계가 있고, 직물 특성을 유지하기 어려웠다. 연구팀은 평평한 기판 위에 유기발광디스플레이를 제조하는 기존 방식에서 탈피해 진정한 의미의 웨어러블 디스플레이를 구현하기 위해 직물을 구성하는 섬유에 주목했다. 유기화합물을 박막 형태로 겹겹이 쌓은 스택 구조로 제작한 후 음극과 양극 사이에 전기가 흐르게 해, 스스로 빛을 내는 발광 디스플레이로 만들었다.

이 과정에서 실과 같은 3차원 형상의 기판을 유기 발광 기능이 있는 물질 용액에 반복적으로 담가 섬유 표면에 여러 개 유기물 층을 형성하는 '딥 코팅 공정법'을 이용했다. 이 방법을 이용하면 원기둥 같은 3차원 기판에도 손쉽게 유기물 층을 형성할 수 있으며, 인출속도를 조절하면 코팅 두께를 수십∼수백 나노미터(㎚)로 조절할 수 있다. 연구팀은 두루마리 가공 기술인 '롤투롤' 공정에 적용하면 연속 생산으로 저비용·대량 생산이 가능한 섬유 기반 디스플레이 상용화를 앞당길 것으로 기대하고 있다. 이 연구결과는 나노 전자기술 분야의 국제학술지 '어드밴스드 일렉트로닉 머티리얼스 온라인판'에 최근 실렸다.최경철 교수는 "직물 구성요소인 섬유에 유기발광 디스플레이를 제조할 수 있는 원천기술로, 향후 옷처럼 편안하게 입을 수 있는 웨어러블 디스플레이를 만드는 데 널리 활용될 것으로 전망된다"고 말했다.

대전=이준기기자 bongchu@


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