[더테크=조명의 기자] 울산과학기술연구원(UNIST)가 유연한 고해상도 디스플레이 제작 기술을 개발했다. 자체 신축성을 가지고 소리와 빛을 동시에 발생시켜 차세대 디스플레이로써 웨어러블 기기나 모바일, 사물인터넷(IoT) 등에서 유용할 전망이다. 

UNIST는 신소재공학과 최문기 교수팀이 ‘스탬프의 표면제어로 스트레쳐블 발광층의 고해상도 패터닝 기술을 개발했다고 27일 밝혔다. 개발된 기술을 이용하면 신축성을 지니면서 빛과 소리를 발생시키는 스트레쳐블 발광 소자를 만들 수 있다. 

연구팀은 최근 차세대 디스플레이 수요가 증가하고 있으나, 기존에 사용됐던 발광 소자는 패터닝 공정을 적용하기 힘들어 표면 에너지 제어를 통한 발광층 전사 기술을 개발하게 됐다고 설명했다. 

패터닝은 기판에 원하는 회로나 모양을 가공하는 것이다. 연구진이 개발한 기술은 패터닝된 발광층을 전극 위로 복사해 패턴을 얻는다. 기존의 기법을 테이프처럼 뗐다 붙였다 할 수 있는 점탄성 스탬프 위에서 진행한다. 필름이 안정적으로 부착돼 작은 크기의 패턴도 왜곡 없이 얻을 수 있다.

이를 통해 최저 150μm 선폭의 패턴을 얻을 수 있었고, 반복 공정으로 다양한 색상(파랑, 초록, 하양)의 패턴도 가공이 가능하다. 제작된 소자는 우수한 밝기와 소리 특성을 발휘하고 5000번 이상의 변형 실험에서도 95% 이상의 원형을 유지하는 것으로 확인됐다. 

연구팀은 개발한 기술을 바탕으로 시각 및 청각을 이용해 방화벽을 해제할 수 있는 시·청각 이중 암호화 소자도 제작했다. 시각적으로 암호화된 이미지 코드는 특정 사용자에 의해 전원이 공급될 때 해제될 수 있도록 설계된다. 또한 해킹하기 어려운 아날로그 신호인 소리를 통한 청각 암호화를 도입해 이중 방화벽 시스템에 적용할 수 있다.

최문기 교수는 “이번 연구를 통해 소리와 빛을 동시에 발생시키는 고해상도 디스플레이를 개발했다”며 “웨어러블 스피커 및 이중 암호화 소자, 멀티 QR 구현 등 새로운 기능들을 수행하는 차세대 디스플레이로의 적용 가능성을 확인했다”라고 전했다.

이번 연구는 세계적 과학저널 ‘어드벤스드 펑셔널 머터리얼즈’에 8월 14일에 공개됐다.