NEFT Lab
전자공학과 정은교
NEFT Lab(나노전자 및 기능성 박막 연구실)은 차세대 플렉시블 및 프리폼 디스플레이, 웨어러블 전자소자, 그리고 기능성 나노 박막 및 봉지(Encapsulation) 기술을 선도적으로 연구하는 첨단 융합 연구실입니다. 본 연구실은 전자공학, 재료공학, 나노기술 등 다양한 학문 분야의 융합을 통해, 기존의 한계를 뛰어넘는 혁신적인 전자소자와 디스플레이 솔루션을 개발하고 있습니다.
주요 연구 분야로는 자유로운 형태와 유연성을 갖춘 플렉시블 디스플레이, 세탁이 가능한 웨어러블 전자소자, 그리고 고신뢰성 나노 박막 봉지 기술이 있습니다. 플렉시블 디스플레이 분야에서는 기계적 강화 구조와 나노 소재를 활용하여, 반복적인 굽힘과 변형에도 성능 저하 없이 안정적으로 동작하는 차세대 디스플레이를 구현하고 있습니다. 또한, 웨어러블 전자소자 및 스마트 텍스타일 분야에서는 유기발광다이오드(OLED), 폴리머 태양전지, 섬유 기반 전자소자 등 다양한 소자를 실제 의류나 섬유에 통합하여, 세탁 내구성과 유연성, 경량화에 중점을 두고 연구를 진행하고 있습니다.
기능성 나노 박막 및 하이브리드 봉지 기술은 플렉시블 및 웨어러블 전자소자의 신뢰성과 내구성을 결정짓는 핵심 요소로, 본 연구실은 다양한 나노 소재와 다층 구조를 활용하여 수분 및 산소 차단 성능이 우수하면서도 기계적 유연성을 갖춘 봉지 구조를 개발하고 있습니다. 이러한 기술은 실제 산업 현장에서 요구되는 고신뢰성, 고내구성, 대면적 공정 가능성 등 다양한 요구 조건을 만족시키며, 차세대 전자소자의 상용화에 기여하고 있습니다.
본 연구실은 국내외 유수 학술지에 다수의 논문을 게재하고, 다양한 특허를 보유하고 있으며, 산학협력 및 정부과제 수행을 통해 실질적인 기술 이전과 상용화에도 앞장서고 있습니다. 또한, 학생 및 연구원들의 창의적 연구 역량을 키우기 위한 다양한 교육 및 연구 프로그램을 운영하고 있으며, 미래형 전자소자 및 디스플레이 분야의 글로벌 리더 양성을 목표로 하고 있습니다.
NEFT Lab은 앞으로도 플렉시블 및 웨어러블 전자소자, 기능성 박막 및 봉지 기술 등 첨단 융합 연구를 지속적으로 추진하여, 미래 정보통신기술(ICT) 및 스마트 라이프스타일을 선도하는 혁신적인 연구성과를 창출할 것입니다.
UV Reflection Films
Thin-Film Encapsulation
Wearable Electronics
플렉시블 및 프리폼 디스플레이 기술
플렉시블 및 프리폼 디스플레이 기술은 기존의 평면적이고 경직된 디스플레이에서 벗어나, 자유로운 형태와 유연성을 갖춘 차세대 디스플레이를 구현하는 핵심 연구 분야입니다. 본 연구실에서는 다양한 소재와 구조적 혁신을 통해 디스플레이가 구부러지거나 접히는 등 다양한 형태로 변형될 수 있도록 하는 기술을 개발하고 있습니다. 이러한 기술은 웨어러블 기기, 스마트 의류, 자동차 내부, 가구 등 다양한 응용 분야에서 새로운 사용자 경험을 제공할 수 있습니다.
특히, 플렉시블 디스플레이의 신뢰성과 내구성을 확보하기 위해, 박막 트랜지스터, 유기발광다이오드(OLED), 박막 봉지(Encapsulation) 등 다양한 소자 및 공정 기술을 융합하여 연구하고 있습니다. 최근에는 기계적 강화 구조와 나노 박막 소재를 활용하여, 반복적인 굽힘과 변형에도 성능 저하 없이 안정적으로 동작하는 디스플레이를 구현하는 데 성공하였습니다. 또한, 고해상도와 고휘도, 저전력 소모 등 실용적 요구 조건을 만족시키기 위한 다양한 설계 및 최적화 연구도 병행하고 있습니다.
이러한 연구는 차세대 정보통신기술(ICT)과 융합되어, 스마트폰, 태블릿, 웨어러블 디바이스, 스마트 홈 등 미래형 전자기기의 핵심 부품으로 자리매김할 전망입니다. 본 연구실의 플렉시블 및 프리폼 디스플레이 기술은 국내외 학술지 및 특허, 산업체와의 협력을 통해 그 우수성과 실용성을 인정받고 있으며, 앞으로도 혁신적인 디스플레이 솔루션 개발에 앞장설 것입니다.
웨어러블 전자소자 및 세탁 가능한 스마트 텍스타일
웨어러블 전자소자 및 세탁 가능한 스마트 텍스타일은 기존의 전자기기를 인체에 밀착되거나 의류에 통합하여, 새로운 기능과 편의성을 제공하는 첨단 융합 기술입니다. 본 연구실에서는 유기발광다이오드(OLED), 폴리머 태양전지, 섬유 기반 전자소자 등 다양한 웨어러블 전자소자를 개발하고 있으며, 이들 소자가 실제 의류나 섬유에 적용될 수 있도록 세탁 내구성과 유연성, 경량화에 중점을 두고 연구를 진행하고 있습니다.
특히, 세탁 가능한 봉지(Encapsulation) 기술은 웨어러블 전자소자의 상용화에 필수적인 요소로, 수분 및 외부 환경으로부터 소자를 보호하면서도 반복적인 세탁과 굽힘에 견딜 수 있는 내구성을 확보하는 것이 중요합니다. 본 연구실은 나노 박막, 하이브리드 박막, 다층 구조 등 다양한 소재와 공정 기술을 활용하여, 세탁 후에도 성능이 유지되는 스마트 텍스타일을 구현하는 데 성공하였습니다. 또한, 섬유 기반 OLED, 폴리머 태양전지 등 다양한 소자를 실제 의류에 통합하여, 자가발전 및 디스플레이 기능을 동시에 구현하는 연구도 활발히 진행 중입니다.
이러한 연구는 스마트 의류, 헬스케어, 스포츠, 군사용 웨어러블 기기 등 다양한 분야에 적용될 수 있으며, 미래형 라이프스타일을 선도하는 핵심 기술로 주목받고 있습니다. 본 연구실의 웨어러블 전자소자 및 스마트 텍스타일 연구는 국내외 학계와 산업계에서 높은 평가를 받고 있으며, 관련 특허와 논문, 산학협력을 통해 실질적인 기술 이전과 상용화에도 기여하고 있습니다.
기능성 나노 박막 및 하이브리드 봉지 기술
기능성 나노 박막 및 하이브리드 봉지(Encapsulation) 기술은 플렉시블 및 웨어러블 전자소자의 신뢰성과 내구성을 결정짓는 핵심 요소입니다. 본 연구실에서는 알루미늄 산화물(Al2O3), 마그네슘 산화물(MgO), 실리콘 기반 유기/무기 하이브리드 소재 등 다양한 나노 박막을 활용하여, 수분 및 산소 차단 성능이 우수하면서도 기계적 유연성을 갖춘 봉지 구조를 개발하고 있습니다. 이러한 봉지 기술은 유기소자, OLED, 폴리머 태양전지 등 다양한 플렉시블 전자소자의 수명 연장과 신뢰성 확보에 필수적입니다.
특히, 다층 나노 박막 구조와 결함 억제 메커니즘을 도입하여, 반복적인 굽힘과 세탁, 고온다습 환경에서도 소자의 성능 저하를 최소화하는 연구를 수행하고 있습니다. 실험적으로는 1,000회 이상의 굽힘 테스트, 20회 이상의 세탁 후에도 소자의 전기적, 광학적 특성이 유지되는 결과를 도출하였으며, 이는 기존의 단일 박막 봉지 구조에 비해 월등한 내구성을 입증합니다. 또한, 투명성과 경량화, 대면적 공정 가능성 등 상용화를 위한 다양한 요구 조건을 만족시키는 최적화 연구도 병행하고 있습니다.
이러한 기능성 나노 박막 및 하이브리드 봉지 기술은 차세대 플렉시블 디스플레이, 웨어러블 전자소자, 스마트 텍스타일 등 다양한 응용 분야에 적용될 수 있으며, 본 연구실은 관련 특허와 논문, 산학협력을 통해 기술의 실용화와 산업적 파급 효과를 극대화하고 있습니다.
1
A Flexible and Wavelength-Designable Polymer Light-Emitting Diode Employing Sandwich-Encapsulation for Wearable Skin Rejuvenation Photomedicine
H. Kim, H. Choi, Y. Park, Y. Jeon, H. S. Lee, E. G. Jeong, K.-C Park, K. C. Choi
Advanced Materials Interfaces, 2021
2
Foldable and washable textile-based OLEDs with a multi-functional near-room-temperature encapsulation layer for smart e-textiles
S. Y. Jeong, H. R. Shim, Y. Na, K. S. Kang, Y. Jeon, E. G. Jeong, Y. C. Park, S. G. Im, K. C. Choi
npj Flexible Electronics, 2021
3
Multi-directionally wrinkle-able textile OLEDs for clothing-type displays
S. Choi, W. Jo, Y. Jeon, S. Kwon, J. H. Kwon, Y. H. Son, J. Kim, J. H. Park, H. Kim, H. Lee, M. Nam, E. G. Jeong, J. B. Shin, T.-S. Kim, K. C. Choi
npj Flexible Electronics, 2020
1
의류형 웨어러블 디스플레이를 위한 직물 기반 세탁 가능한 유연 다기능 봉지 기술 개발
2
초대형 마이크로 LED 디스플레이 제작을 위한 초고화질 장수명 색변환 소재공정 및 핵심 모듈 개발
3
(8차)지속가능한 융합패션 창의인재 양성사업단
