OLED 전자 섬유 디스플레이 개념도(제공:KAIST)© 뉴스1

KAIST 전기및전자공학부 최경철 교수 연구팀이 정보 출력이 가능한 유기발광다이오드(이하 OLED)섬유를 개발했다.

실제로 입을 수 있는 형태의 이 전자 섬유는 패션·기능성 의류 등 다양한 응용분야에 적용이 기대된다.12일 KAIST에 따르면 지금까지의 발광 전자 섬유 연구는 디스플레이로 활용되기엔 부족한 전기광학적 성능을 보여 왔다.

또, 단순히 소자 단위로만 연구가 진행된 데다 종횡비가 긴 2차원 평면 단위에서 연구가 이루어져 응용 기술 개발에 어려움이 있었다.

이에 최경철 교수 연구팀은 OLED 전자 섬유 디스플레이 구현을 위해 높은 전기광학적 성능 구현과 함께 주소 지정 체계 구축에 주목했다. 연구팀은 먼저 300µm 직경의 원통형 섬유 구조에 적합한 RGB 인광 OLED 소자 구조를 설계했다.

이어 연구팀이 보유한 원천기술인 딥 코팅 공정을 활용해 평면 OLED 소자에 버금가는 수준의 OLED 전자 섬유를 개발했다.

실제 일상복에 위빙된 RGB OLED 전자 섬유 이미지와 RGB OLED 전자 섬유 현미경 이미지 (위) 및 디스플레이 구동 가능한 주소 지정 체계와 KAIST 문자 디스플레이 이미지 (아래)(제공:KAIST) © 뉴스1

특히, 고효율을 얻을 수 있는 인광 OLED를 섬유에 성공적으로 구현해 △최고 1만 cd/㎡(칸델라/제곱미터) 수준의 휘도 △60 cd/A(칸델라/암페어) 수준의 높은 전류 효율을 보였다.

이는 기존 기술 대비 약 5배 이상의 전류 효율에 해당하는 수치다.

연구팀은 안정적인 디스플레이 구동을 위해 OLED 전자 섬유 위에 접촉 영역을 설계해 직조된 주소 지정 체계를 구축했다.

여기에 문자와 같은 정보를 디스플레이 해 실제 입을 수 있는 기능성을 확인했다.

이번 연구 결과는 나노 분야의 권위 있는 국제 학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머터리얼즈’ 3일자 표지 논문으로 게재됐다.


km5030@news1.kr