'입는 컴퓨터' 현실화?…섬유 OLED 기술 개발(8.5)

KAIST 최경철 교수팀, 섬유 유기 발광 디스플레이 제작 기술 개발
섬유 표면 유기층 형성 '딥코팅법' 사용…나노 전자기술 분야 국제학술지 게재

 

 

박은희 기자 (kugu99@hellodd.com)

 

국내 연구진이 섬유(실) 자체가 빛을 내는 섬유 유기발광다이오드(OLED) 기술을 개발해 화제다.

KAIST(한국과학기술원·총장 강성모)는 전기 및 전자공학부 최경철 교수 연구팀이 착용형(웨어러블) 디스플레이에 적용할 수 있는 섬유 기반의 유기 발광 디스플레이 원천기술을 개발했다고 5일 밝혔다.

이번 연구 결과는 나노 전자기술 분야 국제학술지인 '어드밴스드 일렉트로닉 머터리얼스(Advanced electronic materials)' 7월 14일자 온라인 판에 게재됐다.

기존 웨어러블 디스플레이는 옷 위에 부착하는 방식으로, 딱딱하고 유연하지 않아 실생활 적용이 어렵고 직물의 특성을 유지하는데 한계가 있었다.

연구팀은 이 문제 해결을 위해 평평한 기판 위에 유기 발광 디스플레이를 제조하는 기존 방식을 탈피, 직물을 구성하는 섬유 자체에 유기 발광 디스플레이를 제작했다. 섬유의 특성을 그대로 유지하면서도 디스플레이 기능을 살릴 수 있는 섬유 디스플레이를 구현한 것.

연구팀은 먼저 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 섬유를 제작하고, 섬유를 유기 발광 기능이 있는 물질 용액에 반복적으로 담가 섬유 표면에 여러 층의 유기층을 형성하는 '딥코팅법'을 진행했다.

이는 기존 열 증착방식을 통해 제작시 어려웠던 원기둥 현상과 같은 3차원 기판에도 손쉽게 유기물층을 형성할 수 있다. 또 인출속도 조절로 수십에서 수백나노 단위의 두께 조절도 가능하다.

연구팀은 "두루마리 가공 기술(Roll to Roll)을 통한 연속 생산으로 저비용, 대량 생산이 가능해 섬유 기반 웨어러블 디스플레이의 상용화를 앞당길 것으로 기대된다"고 밝혔다.

최경철 교수는 "이 기술은 직물 구성 요소인 섬유에 유기발광 디스플레이를 제조할 수 있는 원천기술"이라며 "웨어러블 디스플레이의 진입 장벽을 크게 낮출 것"이라고 기대했다. 

▲'딥코팅법'을 이용한 섬유 기반의 유기 발광 다이오드 공정 모식도.<자료=KAIST 제공>