디스플레이를 입힌 실로 직물을 직조할 수 있는 기술이 개발됐다. 향후 웨어러블 컴퓨터나 차세대 스마트폰 등의 개발에 큰 역할을 할 것으로 기대한다. 

 

KAIST는 3일 최경철 전기및전자공학부 교수 연구팀이 머리카락보다 얇은 섬유 위에 고효율의 유기발광 디스플레이(OLED)를 제작할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.

 

 

지금까지 섬유형 디스플레이 소자는 평판 디스플레이 소자보다 낮은 효율과 수명이 문제였다. 그래서 실제 의류 적용이 까다로웠다. 디스플레이에서 발생하는 열이 섬유에 영향을 줄 수 있기 때문이다. 새로 개발된 기술을 적용하면 이런 문제를 해결할 수 있을 것으로 전망된다. 

 

이번 연구는 권선일 박사과정이 주도했다. 이들은 문제 해결을 위해 섬유에 적합한 OLED 소자 구조를 설계하는 것으로 시작했다. 이를 3차원 원통형 섬유 구조에 적합한 저온 딥 코팅 공정을 활용해 고성능 섬유형 OLED를 개발했다. 딥 코팅 공정이란 섬유를 용액에 담근 후, 일정한 속도로 꺼내면서 박막을 증착하는 방법이다.

 

실제 섬유에 그대로 적용해 실험해 본 결과 성능 저하 없이 평판 제작물과 비슷한 효율과 수명을 나타냈다. 또한, 4.3%의 기계적 변형률에도 성능이 유지돼 직물에 직조해도 아무런 문제가 발생하지 않음을 증명했다. 

 

 

지름 300㎛(마이크로미터)의 섬유에서부터 머리카락보다 얇은 지름 90㎛ 섬유에도 OLED 형성이 가능하다. 또한, 이 모든 공정이 105℃ 이하의 저온에서 이루어져 열에 약한 일반적인 섬유에도 적용할 수 있다.

 

최 교수는 “기존 섬유형 웨어러블 디스플레이 연구는 낮은 성능으로 인해 응용에 많은 제약이 따랐지만, 이 기술은 직물을 구성하는 요소인 섬유에 고성능의 OLED를 제조할 수 있는 기술이다”라며 “간단하고 저비용의 공정으로 고성능 섬유형 웨어러블 디스플레이 상용화의 길을 열었다”고 말했다.