"물에 세탁해도 성능 유지 그대로"…`투명 플렉시블 OLED` 나왔다

KAIST, 맥신소재 활용한 투명 유연 OLED 개발
수분, 산소 등 산화 막아 물에 노출돼도 밝기 구현

KAIST는 2차원 소재인 맥신을 이용해 물에 노출돼도 빛을 발광하는 '방수성 투명 플렉시블 OLED'를 개발했다.

물에 노출되거나 6시간 동안 세탁 해도 성능이 유지되는 투명 플렉시블 OLED(유기발광다이오드)가 개발됐다. 향후 차량용 디스플레이, 패션, 기능성 의류 등 다양한 분야에 쓰일 전망이다.

KAIST는 최경철 전기·전자공학부 교수 연구팀은 이용희 나노종합기술원 박사 연구팀과 공동으로 맥신 나노기술을 활용해 '방수성 투명 플렉시블 OLED'를 개발했다고 28일 밝혔다.

맥신 소재는 높은 전기전도도와 투과성 등의 특성을 지닌 전도성 소재이다. 하지만, 대기 중 수분이나 물에 쉽게 열화되기 때문에 장기간 활용하는 데 한계가 있다.

연구팀은 수분이나 산소에 의해 산화되는 것을 막기 위해 이중층 구조로 인캡슐레이션 박막을 설계한 뒤 최상부 수십 마이크로미터 두께의 얇은 플라스틱 필름을 부착해 향상된 수명의 맥신 기반 OLED를 개발했다. 인캡슐레이션은 OLED 액정이 물 등의 외부 영향에 훼손되지 않고, 오랫동안 사용할 수 있도록 보호하는 공정을 말한다.

연구팀이 개발한 플렉시블 OLED는 햇빛이 비치는 실외 조건에서 사람의 눈으로 인식이 가능한 밝기를 구현했다. 또한 6시간 동안 물 안에 넣어도 성능이 유지되고, 패터닝 기술을 활용해 글자나 모양 등을 투명 디스플레이에 표시되도록 했다.

최경철 KAIST 교수는 "맥신 OLED의 신뢰성 향상을 위해 인캡슐레이션 구조와 공정 설계에 집중했다"며 "맥신 소재가 다양한 전자소자에 응용될 수 있는 가이드라인을 제시한 것"이라며 "투명 플렉시블 디스플레이가 요구되는 차량용 디스플레이, 패션, 기능성 의류 등 다양한 응용 분야에 적용이 가능할 것으로 예상된다"고 말했다.

이 연구결과는 나노 분야 국제 학술지 'ACS 나노(지난 4월 5일자)' 온라인에 실렸고, 전면 표지(지난 13일자)에 게재됐다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr