센싱-표시 통합한 차세대 디스플레이 개발…머리카락 100분의 1 두께

국내 연구진이 머리카락 100분의 1 두께로 신체 정보를 감지하는 차세대 디스플레이 핵심 기술을 개발했다.

박철민 연세대 교수팀은 디스플레이 자체에서 지문 등 전도성을 띠는 인체 정보를 즉각 감지, 화면에 표시하는 디스플레이 기술을 개발했다고 3일 밝혔다.

연구팀은 교류전계 기반의 유기발광보드(OLEB) 디스플레이 개발에 성공했다. 구동 방식과 구조에서 기존 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이와는 구분된다. 하나의 장치가 센서와 디스플레이 기능을 모두 담당하는 게 특징이다.

유기발광 보드의 구조와 구동원리 및 기본 성능
유기발광 보드의 구조와 구동원리 및 기본 성능

기존 신호감지-신호처리-디스플레이 역할의 세 소자를 하나로 통합했다. 덕분에 500나노미터(㎚)의 유연 초박막 구현이 가능하다. 이는 머리카락 두께의 100분의 1 수준이다. 제작 공정이 줄어들기 때문에 비용도 아낄 수 있다.

교류 전기장을 기반으로 구동된다는 점에서 직류 기반 OLED 디스플레이와 구분된다. 상부 전극 전도재료에 따라 교류 전압이 달라지고 발광을 조절할 수 있다. 직류 기반 소자를 교류 전압으로 전환하는 과정이 필요 없다. 전환 과정에서 발생하는 에너지 손실을 줄인다.

투명 디스플레이, 지문 접촉 발광 센서, 재기록 가능 전자보드 등 광범위한 산업에 적용될 것으로 기대된다. 휴대용·차량용 디스플레이, 광고용 스마트 윈도, 미디어 파사드 등 다양한 제품 응용이 가능하다.

박철민 교수는 “생체 정보를 감지하면서 동시에 이미지로 표시할 수 있는 새로운 개념의 디스플레이를 개발했다”면서 “감지와 표시가 통합적으로 이뤄지는 교류전계 기반으로 개발해 기술적 원천성을 확보했다”고 강조했다.

연구 성과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 게재됐다. 박 교수는 미래창조과학부 기초연구지원사업(개인연구) 지원으로 연구를 수행했다.

송준영기자 songjy@etnews.com