[2016 06] 이태우 교수 효율성과 유연성 갖춘 OLED 기술 개발

admin | 2016.07.11 15:59 | 조회 180

▲ 왼쪽부터 이태우 포스텍 교수, 유승협 KAIST 교수.

KAIST와 포스텍이 차세대 플렉서블 OLED 기술을 개발했다. 유승협 KAIST 교수와 이태우 포스텍 교수 공동연구팀이 손상 없이 반복적으로 휘어지면서 우수한 효율을 갖는 플렉서블 유기발광다이오드(OLED) 기술을 개발했다.

공동연구팀이 개발한 기술은 그래핀, 산화티타늄, 전도성 고분자를 복합 전극으로 활용해개발됐다. 개발 된 기술은 효율 극대화와 우수한 유연성을 동시에 얻을 있어 편의성과 활용도를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

KAIST에서 최성율 교수, 김택수 교수와 이재호 박사과정 학생이 참여했다. 포스텍에서는 한태희 박사와 박민호 박사과정 학생이 참여했다. 참여한 이들은 공동 1저자로 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 2일자 온라인 판에 게재됐다. 

현재 플렉서블 OLED 기술은 엣지형 스마트폰, 커브드 OLED 텔레비전 등에 사용되지만 플렉서블 OLED를 곡면 형태로 휘게 만든 후 고정하는 방식으로만 적용되고 있다. 

OLED는 일반적으로 공진현상 현상을 활용해 발광 효율을 향상시킬 수 있다. 공진현상은 특정 주파수의 진동에 강하게 반응하는 현상이다. 공진현상을 일으키기 위해서는 일정량 이상의 빛 반사가 발생하는 투명 전극이 필요한데 그래핀만을 투명전극으로 사용하면 반사가 적어 광 효율이 낮다는 한계가 있다.

연구팀은 위의 유연성과 효율성 문제를 해결하기 위해 기존의 그래핀에 산화티타늄(TiO2)과 전도성 고분자 형태를 결합한 복합 전극층을 개발했다. 개발한 구조에서 각각의 전극 층은 서로의 단점을 보완해주는 협력적 역할을 해 공진 효과를 극대화했다. 

연구팀이 개발한 기술은 연구팀의 플렉서블 OLED는 곡률 반경 2.3mm에서 1천 회 구부림에도 밝기 특성이 변하지 않았다. 기존 산화물 투명전극보다 4배 높은 변형에도 견디고, 유연성 저하를 최소화하고 성능 극대화에 성공했다.

유 교수는 “분야를 넘어선 융합연구가 아니었다면 연구는 불가능했을 것이다”며 번 연구 성과가 플렉서블, 웨어러블 디스플레이나 인체 부착형 센서용 플레서블 광원의 성공에 중요한 기틀을 제공할 것이다”고 말했다. 

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