화면을 입는다? 직물 OLED 개발

↑ 제작된 직물 기판 위에 형성된 OLED 구동 사진 <사진제공=KAIST>

국내 연구진이 옷감 위에 유기발광다이오드(OLED)를 붙여 ‘웨어러블 디스플레이’를 구현할 수 있는 원천 기술을 개발했다.
최경철 KAIST 전기및전자공학부 교수 연구진은 직물 위에 OLED를 만들고, 수분과 산소와 같이 외부 불순물이 침투하는 것을 막는데 성공했다고 22일 밝혔다.
일반적으로 OLED는 플라스틱 위에 제작한다. 플라스틱을 얇게 만들면 휘어질 수 있는 만큼 유연한 OLED를 만들 수 있다. 하지만 플라스틱이 얇아질수록 찢어질 가능성이 크기 때문에 내구성에 문제가 존재했다.
연구진은 이같은 문제를 해결하기 위해 옷감 위에 OLED를 제작하는 기술을 개발했다. 직물은 씨실과 날실로 이뤄진 구조로 전체적으로 두껍지만 여러 가닥의 얇은 섬유들이 엮여있어 유연하면서도 뛰어난 내구성을 갖는다. 연구팀은 이 점에 주목해 직물 OLED 형성 기술을 연구했다. 옷감은 플라스틱과 달리 표면이 울퉁불퉁하다. 최 교수는 “옷감을 평탄화 시킨 뒤 그 위에 OLED 소자를 만들 수 있는 최적 조건을 찾아냈다”며 “OLED위에 얇은 보호막을 감싸 산소와 수분 등이 OLED로 침투하는 것을 막는 것에도 성공했다”고 말했다. 연구진은 직물 위에 만든 OLED가 옷감에 따라 휘어지는 상황에서도 1000시간 이상의 동작 수명을 유지했으며 3500시간 이상의 유휴 수명을 갖고 있다고 전했다.
최 교수는 “유연한 디스플레이가 본격적으로 상용화되면, 그 이후 새로운 디스플레이는 이처럼 옷감에 직접 만드는 형태가 될 것”이라며 “아직까지 어느 대학이나 연구기관도 해내지 못한 만큼 원천기술을 확보했다는 의미가 중요하다”고 덧붙였다. 그는 또 “직물 OLED는 옷처럼 편한 웨어러블 디스플레이를 구현할 수 있는 기반이 될 것”으로 내다봤다. 연구결과는 재료분야 국제학술지인 ‘어드밴스드 머터리얼스’ 16일자 표지논문에 게재됐다.
[원호섭 기자]