한국과학기술원(KAIST)은 최경철 전기 및 전자공학부 교수팀이 머리카락보다 얇은 실 위에 흰색 빛을 발하는 섬유 유기발광다이오드(OLED)를 구현했다고 20일 밝혔다. 이는 웨어러블 디바이스에 쓸 수 있는 전자 섬유로 패션과 의료는 물론 안전, 차량 디자인 등 다방면에 응용할 수 있다.
연구팀은 원천기술인 딥 코팅 공정으로 형광 OLED, 고효율 인광 RGB OLED 등 디스플레이 필수 요소 기술을 머리카락보다 얇은 전자 섬유 형태로 구현해왔다. 하지만 풀 컬러 디스플레이, 조명 기술 구현에 필수인 흰색 OLED는 기술 개발에 어려움이 있었다.
보통 흰색 OLED는 삼원색 OLED 단일 적층 구조 2~3배에 달하는 다중 적층 구조를 갖기 때문이다. 특히 다중 적층 구조 내 전하 생성층(CGL)은 다른 층보다 얇아 휘는 것에 취약하다. 섬유에는 적합하지 않은 구조다.
연구팀은 섬유 구조에 적합한 흰색 단일 발광층에 주목, 흰색 OLED를 섬유에 최초로 구현했다. 야외에서도 잘 볼 수 있도록 최고 1㎡당 700칸델라(cd) 수준 휘도를 확보했고, 1암페어(A) 당 10cd 전기광학 성능도 보였다. 최적화된 에너지 전달 과정 덕분에 안정적인 흰색 발광을 보일 수 있었다. 그동안 섬유 디스플레이 분야에 없었던 디스플레이 필수 요소, 흰색 OLED를 실 한오라기에 구현했다.
황용하 박사과정은 “흰색 OLED 전자 섬유 구현을 위해 섬유에 적합한 흰색 OLED 구조 및 설계에 집중했다”면서 “그동안 전자 섬유 디스플레이 분야에서 부재했던 필수 요소기술을 개발해 더욱 완성도 높은 고품질 전자 섬유 디스플레이를 구현할 수 있을 것”이라고 기대했다.
김영준기자 kyj85@etnews.com
