지금까지의 ‘입는 디스플레이’의 단점을 해결한 새로운 기술이 국내 연구진의 기술로 개발됐다. 스스로 전기를 생산하고 일반 옷처럼 물세탁이 가능한 것이 특징으로, 그동안 실험실 단계에 불과했던 ‘입는 디스플레이’의 상용화 물꼬를 틀 전망이다.
기존 방식은 OLED가 구동하기 위해 별도의 외부 전원이 따로 필요하며, 방수 기능이 없어 오염돼도 일반적인 물세탁이 불가능했다. 이번 신기술은 플라스틱 기판 대신 옷감을 직접 기판으로 사용하고, 그 위에 태양광으로 스스로 전력을 생산하는 고분자 태양전지(PSC)와 초저전력 OLED를 직접 얹어 디스플레이를 구성했다. 수분 및 습기를 차단하는 봉지막 기술로 태양전지와 OLED를 보호해 일반 옷처럼 물세탁이 가능하다.
특히 이번 새로운 입는 디스플레이는 세탁하거나 최소 3㎜의 곡률로 휘어져도 디스플레이 기능이 유지된다. 연구팀에 따르면 일주일마다 한 번씩 세탁하고 기계적인 스트레스를 가해도 30일 이후 태양전지와 OLED가 각각 98%, 94%의 성능을 유지하는 것으로 나타났다.
최경철 교수는 "기존의 플라스틱 기판 기반의 웨어러블 전자소자 및 디스플레이 연구와 달리 일상생활에 입는 옷감을 기판으로 활용해 세탁이 가능하고 외부 전원 없이 고분자 태양전지로 디스플레이를 구동하는 전자소자 모듈을 구현했다"라며 "태양에너지를 이용해 자가 구동 및 세탁이 가능한, 전기 충전이 필요 없는 진정한 의미의 입을 수 있는 디스플레이 기술 시대를 열었다"라고 말했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 선도연구센터지원사업과 교육부 BK21 지원사업으로 수행됐다. 또한, 국제 학술지 ‘에너지&인바이런멘탈 사이언스(Energy and Environmental Science)’의 1월 18일 자 온라인판에 게재됐으며, 우수성을 인정받아 뒤표지 논문으로로 선정됐다.
