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[IT뉴스]KAIST, 평면 구조에 '밝기 2배' 높인 OLED 신기술 개발

온카뱅크관리자

2026-01-11 12:17:45

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 보도기사 
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 <img alt="준평명 광추출 OLED 기술" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202601/11/551724-22lyJQR/20260111121359517yvnw.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="qouPNa4q33" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202601/11/551724-22lyJQR/20260111121359517yvnw.jpg" width="658">
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 준평명 광추출 OLED 기술
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유기발광다이오드(OLED)는 얇고 잘 휘어지는 구조와 뛰어난 색 표현으로 스마트폰과 TV에 널리 쓰이지만, 내부에서 만들어진 빛의 상당 부분이 빠져나오지 못해 밝기를 높이는 데 한계가 있었습니다.
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 KAIST 전기및전자공학부 유승협 교수팀이OLED의 평면 구조를 그대로 유지하면서도 발광 효율을 두 배 이상 높일 수 있는 기술을 개발했습니다.
 OLED는 여러 겹의 얇은 유기물 박막 층으로 구성돼 빛이 층과 층 사이에서 반사 또는 흡수되면서 내부에서 생성된 빛의 80% 이상이 내부에서 열로 사라집니다. 
 이를 보완하기 위해 그동안 OLED 위에 렌즈 구조를 붙여 빛을 밖으로 꺼내는 반구형 렌즈나 마이크로렌즈 어레이 같은 광추출 구조가 사용돼 왔지만, 화면이 튀어나오거나 픽셀 간 간섭 문제로 디스플레이용으로 적용하는 데 한계가 있었습니다.
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 <img alt="광추출 구조 개요 및 적용 예" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202601/11/551724-22lyJQR/20260111121359683gosp.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="BhmHqzWIpF" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202601/11/551724-22lyJQR/20260111121359683gosp.jpg" width="658">
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 광추출 구조 개요 및 적용 예
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 연구팀은 OLED를 더 밝게 하면서 평면 구조를 유지하기 위해 각 픽셀 크기 안에서 빛을 최대한 효율적으로 밖으로 내보내도록 구조를 최적화했습니다.
 OLED가 무한히 넓다고 가정한 기존 설계 방식에서 벗어나, 실제 디스플레이에서 사용되는 제한된 픽셀 크기를 고려한 것이 특징입니다. 연구팀은 여기에 빛이 옆으로 퍼지지 않고 화면 정면으로 잘 나오도록 돕는 준평면 광추출 구조를 개발했습니다. 매우 얇은 구조로 기존 마이크로렌즈 어레이와 거의 같은 두께를 유지하면서도, 돌출 렌즈에 가까운 높은 광추출 효율을 구현할 수 있습니다. 휘어지는 플렉서블 OLED에도 쉽게 적용 가능합니다. 새 OLED 설계와 준평면 광추출 구조를 함께 적용한 결과, 작은 픽셀에서도 빛을 내는 효율이 기존 대비 2배 이상 향상됐습니다. 이 기술은 OLED의 평평한 구조를 유지하면서도 같은 전력으로 더 밝은 화면을 구현할 수 있어, 모바일 기기의 배터리 소모와 발열을 줄이고 디스플레이 수명도 늘릴 수 있을 것으로 기대됩니다. 유승협 교수는 "기존 광추출 기술은 조명처럼 넓은 면적에는 효과적이었지만, 수많은 작은 픽셀로 구성된 디스플레이에는 적용이 쉽지 않았다"며, "이번 기술은 픽셀 크기 안에서 효율을 극대화할 수 있도록 구현돼 OLED는 물론 페로브스카이트, 양자점 등 차세대 디스플레이에도 확장할 수 있다"고 설명했습니다. 신소재공학과 김민재 학사과정과 전기및전자공학부 김준호 박사가 공동 제1저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 온라인판에 지난 해 12월 29일 자로 공개됐습니다. ※논문명: Near-planar light outcoupling structures with finite lateral dimensions for ultra-efficient and optical crosstalk-free OLED displays, DOI: 10.1038/s41467-025-66538-6 TJB 대전방송
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 (사진=KAIST) 
 김건교 취재 기자 | kkkim@tjb.co.kr
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