KAIST 전기및전자공학부 최경철 교수 연구팀은 웨어러블 디스플레이에 적용할 수 있는 섬유 기반의 유기 발광 디스플레이 원천기술을 개발했다고 5일 밝혔다.

이 기술은 섬유 자체가 빛을 내는 섬유 유기발광다이오드(OLED)를 옷감으로 활용해 유기 발광 디스플레이를 제작할 수 있는 기술이다.

기존 웨어러블 디스플레이는 심미적 디자인 구현을 위해 옷 위에 부착하는 방식인데 딱딱하고 유연하지 않아 실생활에 적용하는데 한계가 있고 직물의 특성을 유지하기 어려운 문제가 있었다.

연구팀은 직물을 구성하는 요소인 섬유에 주목해 섬유 자체에 유기 발광 디스플레이를 제작함으로써 문제를 해결했다. 이를 통해 섬유의 특성을 그대로 유지하면서 디스플레이 기능을 살릴 수 있는 섬유 디스플레이를 구현하는데 성공했다.

연구팀은 섬유를 유기 발광 기능이 있는 물질 용액에 반복적으로 담가 섬유 표면에 여러 층의 유기층을 형성하는 딥 코팅 공정법을 사용했다. 이 방법은 기존 열 증착방식으로 만들기 어려웠던 원기둥 같은 3차원 기판에도 손쉽게 유기물층을 형성할 수 있으며 인출속도 제어를 통해 코팅 두께를 수십에서 수백 나노미터(㎚, 10억분의 1m) 단위로 조절할 수 있다.

특히 두루마리 가공 기술(Roll to Roll)을 통해 저비용으로 대량 생산이 가능해 섬유 기반 웨어러블 디스플레이의 상용화를 앞당길 수 있는 기술로 평가받고 있다.

최 교수는 “직물 구성 요소인 섬유에 유기 발광 디스플레이를 제조할 수 있는 원천 기술”이라며 “옷처럼 편안하게 입을 수 있는 웨어러블 디스플레이 제조가 가능할 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구결과는 나노 전자기술 분야 국제학술지인 어드밴스드 일렉트로닉 머터리얼스(Advanced electronic materials) 7월 14일자 온라인판에 게재됐다.

유주경 기자 willowind@ggilbo.com