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"옷이 곧 디스플레이"…OLED 전자섬유 개발

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  • 한고은 기자
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  • 2021.05.12 13:00
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카이스트 연구팀이 개발한 OLED 전자 섬유 디스플레이 개념도. 어드밴스드 펑셔녈 머터리얼즈'(Advanced Functional Materials) 표지. /사진=카이스트
카이스트 연구팀이 개발한 OLED 전자 섬유 디스플레이 개념도. 어드밴스드 펑셔녈 머터리얼즈'(Advanced Functional Materials) 표지. /사진=카이스트
국내 연구진이 디스플레이 기능을 갖춘 새로운 전자 섬유를 개발했다. 단순히 불빛을 내는 수준을 넘어 알파벳 문자 같이 복잡한 정보를 표현하는 수준까지 기술력을 끌어올렸다.

카이스트(KAIST)는 12일 최경철 전기및전자공학부 교수 연구팀이 정보 출력이 가능한 유기발광다이오드(OLED) 전자 섬유를 개발했다고 밝혔다.

전자 섬유는 패션, 기능성 의류 등 소재로 응용이 가능해 많은 연구가 이뤄져왔다. 하지만 단순한 소자 단위로만 연구가 이뤄져 문자같이 복잡한 정보를 표현하는 데 한계가 있었다.

연구팀은 섬유 위에 소자 스스로 빛을 내는 자체 발광 디스플레이(RGB OLED)를 구현한 뒤 이를 독립적으로 구동할 수 있는 매트릭스 형태의 주소 지정 체계를 구축했다.

기존 발광 전자 섬유가 하나의 소자로 단순히 빛을 내는 수준에 그쳤다면, 이번에 개발된 전자 섬유는 여러 개의 소자들을 조합해 문자나 정보를 표현하는 데까지 나아간 것이다.

실제 일상복에 위빙된 RGB OLED 전자 섬유 이미지와 RGB OLED 전자 섬유 현미경 이미지 (사진 위). 디스플레이 구동 가능한 주소 지정 체계와 KAIST 문자 디스플레이 이미지 (사진 아래). /사진=카이스트
실제 일상복에 위빙된 RGB OLED 전자 섬유 이미지와 RGB OLED 전자 섬유 현미경 이미지 (사진 위). 디스플레이 구동 가능한 주소 지정 체계와 KAIST 문자 디스플레이 이미지 (사진 아래). /사진=카이스트

연구팀이 개발한 전자 섬유는 최고 1만 cd/m2(칸델라/제곱미터) 수준의 휘도(단위 면적당 밝기의 정도), 60 cd/A(칸델라/암페어) 수준의 전류 효율(단위 전류 당 휘도의 정도)을 기록했다. 전류 효율은 연구팀이 기존에 개발했던 기술 대비 약 5배 이상 높아졌는데, 이는 세계 최고 수준이다.

이번 연구를 주도한 최 교수 연구팀의 황용하 연구원은 "섬유 기반 디스플레이 구현을 위해 필수적으로 요구되는 요소 기술들을 구현하는 데 집중했다"며 "전자 섬유가 가진 뛰어난 착용성과 휴대성을 제공함과 동시에 디스플레이 기능성을 구현해 패션, 기능성 의류 등 다양한 응용 분야에 적할 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구성과는 지난 3일 나노분야 국제학술지 '어드밴스드 펑셔녈 머터리얼즈'(Advanced Functional Materials)의 표지논문으로 선정됐다.



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