KAIST는 얇은 실 위에 흰색의 빛을 내는 '섬유 OLED 섬유'를 개발했다. 흰색 OLED를 웨어러블 기기에 적용한 개념도. KAIST 제공
국내 연구진이 그동안 구조적 복잡성 등 기술적 어려움으로 구현하지 못했던 흰색 빛을 내는 섬유 유기발광다이오드(OLED)를 개발했다. 고품질 섬유 디스플레이를 포함한 패션, 기능성 의류, 차량 디자인 등 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대를 모은다.
KAIST는 최경철 교수(전기및전자공학부) 연구팀이 머리카락보다 얇은 실 위에 흰색 빛을 내는 '섬유 OLED' 개발에 성공했다고 20일 밝혔다.
섬유 디스플레이는 실제 옷에 사용되는 섬유를 디스플레이로 구현한 것으로, 웨어러블 기기의 궁극적인 폼팩터(외형)로 주목받고 있다. 흰색 OLED는 빨간색, 초록색, 파란색의 삼원색 OLED의 단일 적층 구조에 2∼3배 달하는 다중 적층 구조를 지녀 섬유에 구현하기 어려웠다. 또한 다중 적층 구조의 얇은 전하 생성층은 섬유의 곡률에는 취약한 구조로 섬유에 적합하지 않다.
연구팀은 이 같은 다층 적층 구조의 문제점을 섬유 구조에 적합한 딥 코팅이 가능한 '흰색 단일 발광층' 설계를 통해 해결했다. 흰색 단일 발광층은 섬유를 액체에 넣었다 빼면서 얇은 막을 여러 층 만들어 OLED를 구현하는 '딥 코팅 공정'이 적용된 것으로, 삼원색 발광 재료와 다수의 전하 수송체들을 최적화한 설계를 통해 개발됐다.
섬유 OLED는 머리카락 두께보다 얇은 가느다란 실 위에 구현됐으며, 야외에서도 잘 보일 정도의 휘도와 높은 전기 광학적 성능을 보였다.이준기기자
흰색 OLED 전자섬유(왼쪽부터), 현미경 이미지, 주사전자현미경으로 관측한 흰색 OLED 박막 이미지 KAIST 제공