피부에 부착된 IBS 나노입자연구단 QLED 소자(왼쪽). 피부를 수축시켜 소자에 변형을 심하게 가해도(오른쪽) 하트 모양이 변함없이 고해상도를 유지한다(사진=IBS 제공)
국내 연구진이 사람 피부 위에서 고해상도 디스플레이가 구현되는 영화 속 장면을 현실화하는 데 성큼 다가섰다.
기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단(단장 현택환 서울대 화학생물공학부 교수)이 초고해상도 피부 부착형 '양자점발광다이오드(QLED)' 소자를 개발한 것이다.
나노미터 크기의 반도체 결정을 이용하는 QLED는 유기물로 빛을 내는 '유기발광다이오드(OLED)'보다 진화한 차세대 디스플레이로 주목받고 있다.
이번에 나노입자연구단이 개발한 QLED 소자는 두께가 머리카락 굵기의 1/40에 불과한데 해상도는 최신 스마트폰의 4~7배다.
세상에서 가장 얇으면서 해상도는 세계 최고인 QLED 소자다.
낮은 전압에서도 고해상도가 유지돼 전력 소모가 적으며, 구부리거나 늘리고 줄이는 등 자유롭게 변형할 수 있는데 변형 전과 똑같이 작동한다.
소자가 물에 닿아도 작동에 전혀 문제가 없다.
{RELNEWS:right}그동안 '웨어러블' 디스플레이 소자 개발의 걸림돌이었던 핵심 과제들이 모두 해결된 셈이다.
이전에 개발된 소자 대부분은 자유롭게 변형되기에는 너무 두꺼워 피부나 의복 등에 부착이 용이하지 않았다.
또, 변형이 가해지면 성능이 떨어지는 등 이상이 발생하는 것도 문제였다.
연구단 김대형 연구위원(서울대 화학생물공학부 교수)은 14일 "기존 단점을 완전히 극복하면서 초고해상도를 가진 웨어러블 QLED 개발은 세계 최초"라고 강조했다.
"이는 LED 분야에서 미국 등 선진국을 확실하게 앞섰다는 의미"라고 김대형 연구위원은 설명했다.
나노입자연구단의 이번 성과는 세계적 권위의 과학기술 분야 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)' 14일 자 온라인판에 게재됐다.