피부처럼 늘어나면서 소리와 빛을 동시에 발생시키는 고해상도 디스플레이 제작 기술을 울산과학기술원(UNIST) 연구진이 개발했다.

27일 UNIST는 신소재공학과 최문기 교수팀이 스탬프 표면 제어로 스트레처블 발광층의 고해상도 패터닝 기술을 개발했다고 밝혔다. 이 기술로 만든 스트레처블 발광 소자는 신축성을 지니면서 빛과 소리도 발생시킨다. 연구팀은 이를 바탕으로 시각과 청각을 이용해 방화벽을 해제할 수 있는 '시·청각 이중 암호화 소자'도 선보였다.

패터닝이란 원하는 회로나 모양을 가공하는 행위다. 연구팀이 개발한 기술은 패터닝된 발광층을 전극 위로 복사해 패턴을 얻는 것인데, 기존 기법을 테이프처럼 뗐다 붙였다 할 수 있는 점탄성 스탬프 위에서 진행했다. 이에 필름이 안정적으로 부착돼 작은 크기의 패턴도 왜곡 없이 얻을 수 있었다고 연구팀은 설명했다.

연구팀은 최저 150마이크로미터(㎛·100만분의 1ｍ) 선폭의 패턴을 얻었고, 반복 공정으로 다양한 색상(파랑, 초록, 하양)의 패턴 가공에도 성공했다. 이렇게 제작된 소자는 밝기와 소리가 우수했고, 5천번 넘는 변형 실험에서도 95% 이상의 원형을 유지했다.

이 기술을 활용해 제작된 '시·청각 이중 암호화 소자'는 시각적으로 암호화된 이미지 코드가 특정 사용자에 의해 전원이 공급될 때 해제될 수 있도록 설계됐으며, 해킹하기 어려운 아날로그 신호인 소리를 통한 청각 암호화를 도입해 이중 방화벽 시스템을 구축했다.

최문기 교수는 "웨어러블 스피커와 이중 암호화 소자, 멀티 QR 구현 등 새로운 기능을 수행하는 차세대 디스플레이로의 적용 가능성을 확인했다"고 말했다.

연구 결과는 국제 학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼스'(Advanced Functional Materials)에 8월 14일 공개됐다. 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단 우수신진연구사업의 지원을 받았다.