[IT비즈뉴스 최태우 기자] 스트레처블 디스플레이 구현 연구가 활발한 가운데 모든 부품을 늘어나는 소재로 대체한 유기발광다이오드(OLED)가 개발됐다.

한국연구재단은 연세대학교 박진우 교수 연구팀이 모든 부품을 스트레처블 소재로 제작해 고무처럼 늘어나는 OLED를 개발했다고 밝혔다. 

기존에는 늘어날 수 있는 기판에 딱딱한 OLED를 섬처럼 배치하고 유연한 전선으로 이를 연결해 전선이 늘어나는 힘에 대항하는 방식으로 구현해 왔다. 

허나 이를 위해서는 인장응력을 견디기 위해 소자의 밀도를 낮춰야 해 디스플레이에 적용하는 데 있어 한계점과 제작공정 또한 매우 복잡해 실용화가 어려웠다.

15일 박진우 교수팀에 따르면, 이들은 이번 연구에서 구조가 아닌 소재에 집중했다. OLED를 구성하는 모든 소재(기판, 양극, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층/음극)를 늘어날 수 있는 소재로 구현해 80% 인장응력에서도 안정적으로 빛을 방출함을 확인했다고 설명했다.

디스플레이를 구성하는 3원색인 적색, 녹색, 청색을 모두 60~80% 인장응력에서 일정 이상의 효율로 구현할 수 있었다고 설명했다. 낮은 곡률 반경(~100μm 이하)의 뾰족한 볼펜심으로 스트레처블 OLED 소자에 변형을 가했을 때에도 안정적으로 동작했다.

기존에도 OLED 구성요소를 늘어나는 소재로 대체하려는 연구는 있었으나 기판과 양극소재에 그쳐 안정성이 낮았으나, 연구팀이 처음으로 모든 구성요소를 늘어나는 소재로 구현함으로써 안정성을 높일 수 있었다는 설명이다. 

과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구지원사업의 지원으로 수행된 이번 연구의 결과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 2월24일 게재됐다.