KAIST, ‘늘어나는 디스플레이’ 성능 문제 개선했다

스트레처블 OLED 발광면적 늘려

골프공 표면 구조에 영감

국내 연구진이 늘어나는 디스플레이, 이른바 스트레처블(신축성) 디스플레이의 성능 문제를 개선할 수 있는 신기술을 개발했다.

기존 스트레처블 OLED의 표면(왼쪽)과 이를 골프공처럼 단차를 갖는 3차원 구조로 바꿔 발광면적을 넓힌 새로운 스트레처블 OLED(가운데). 사진 제공=KAIST

한국과학기술원(KAIST)은 유승협 전기및전자공학부 교수 연구팀이 문한얼 동아대 교수, 한국전자통신연구원(ETRI) 실감소자연구본부와의 공동 연구를 통해 세계 최고 수준의 초기 발광 면적비와 고신축성을 동시에 갖는 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이를 구현했다고 10일 밝혔다. 연구성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 6일 게재됐다.

스트레처블 디스플레이는 빛을 내는 발광소자와 이 소자들을 연결하는 ‘커넥터’로 이뤄진다. 손으로 디스플레이를 잡아 늘리면 이를 따라 커넥터도 유연하게 늘어나 전체 디스플레이 면적을 넓히는 원리다. 신축성을 구현할 수 있지만 커넥터가 디스플레이 면적의 일부를 차지해 발광 면적이 줄어든다는 단점이 있다.



연구팀은 골프공처럼 규칙적으로 패인 표면 구조를 고안했다. 발광소자들은 서로 위아래로 단차를 두고 인접하며 커넥터는 이 단차를 연결하는 수직 구조를 가진다. 이를 통해 커넥터가 디스플레이 면적을 차지했던 문제를 어느 정도 해소할 수 있다는 게 연구팀의 설명이다. 연구팀은 전체 면적 중 발광면적이 차지하는 초기 발광 면적비를 85%, 신축률은 40%로 개선했다고 설명했다.

유 교수는 “높은 발광 면적비 및 우수한 신축률을 동시에 가능하게 하는 신축 OLED 기술의 확보는 신축형 디스플레이 기술의 난제를 해결하는 중요한 열쇠”라고 말했다.